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林德氣體王煜武:德對氫能發(fā)展的幾點看法

2019-02-08 20:07  來源:電池聯(lián)盟   瀏覽:  

首席氫能官,我叫王煜武。我介紹一下林德是世界上第一大的氣體公司,去年的時候林德和美國的公司合并了,氣體公司是干什么?
就是經(jīng)營生產(chǎn),經(jīng)營氣體,氣體的種類包括氧氣,氮氣,一氧化碳,二氧化碳和氫氣,氫氣通常在氣體公司的業(yè)務當中只占了10%,更多的業(yè)務來自于其他氣體,我們是廣泛的服務于各個工業(yè)領域的。單看氫氣的話我們這里有一張完整的圖片就展示給大家,氫氣是如何生產(chǎn)、存儲、運輸和加壓的應用。我們作為林德的產(chǎn)業(yè)運輸在這個產(chǎn)品是全覆蓋的,無論從產(chǎn)品、運營這個是全覆蓋的。
我們在2018年在亞泰地區(qū)為平昌奧運會提供了兩套離子壓縮機的加氫站,離子壓縮機是一種氫氣,巖谷產(chǎn)業(yè)也介紹過了,在日本的設備早期的話氫氣壓縮機都是林德提供給日本的,當然我們在歐洲和美國也有一些投資和項目,包括我們也再灌注火車上的氣體的應用。
 
看一下全球,這個加氫站是比較清晰的,主要的三個地方,亞洲是日本和韓國密度比較高,歐洲和美國,美國主要是集中在加利福尼亞,如果要看素質的話大概全球建設過的加氫站總數(shù)是580幾座,現(xiàn)在正在運行的也就380幾座,有些加氫站是閑置了或者是搬遷了,各種各樣的原因。
所以這個加氫站的總數(shù)對我們來說,我們覺得沒有太大的意義了,但是我們反過來看一下,我們發(fā)現(xiàn)過能外在這幾各方面是有不同點的,第一個國外的所有的加氫站幾乎大部分80%以上都是公共站,這個和我們國家不同,我們國家大部分是展示用的,或者是自由站。
 
第二個國外的大部分的加氫站是有七百公斤的加注能力,國內的話只有一座是具有七百公斤的加注站,就是大連有一個,豐田有一個在常熟。
第三個不同點是價格不同,美國的加注成本略微高一點,人民幣是96,歐洲比較集中,日本在62塊人民幣左右日本和歐洲基本上和傳統(tǒng)能源也就是汽油的驅動成本差不多了。
為什么美國會這么高,是因為美國的大部分的現(xiàn)在的商用車都是由日本企業(yè)提供的,所以日本企業(yè)在這里面是有一些補貼的。
 
第四個不同點是什么?我們單看歐洲氫氣獲得的方式我們下午也討論了有很多種在國內比較簡單,就是一種來百公斤的魚雷車供應,在國內氣態(tài)壓縮氫占了24%,液氫占了33%,所以說歐洲也在尋找哪一種是最好的清晰的供應模式。也沒有答案。
 
接下來看一下全球的液氫的生產(chǎn)能力,全球液氫的生產(chǎn)能力大概是在360噸每天,主要集中在美國,歐洲的話是二十噸每天,中國也就六噸每天,中國大概有四套氫的液化裝置都是小型的,北京有兩個,海南的海昌和西昌有一個,接下來的液氫的生產(chǎn)裝置主要集中在日本,他們是由巖谷產(chǎn)業(yè)在管理,液氫大部分是林德提供的,因為去年年底到現(xiàn)在美國發(fā)生了很大的變化,美國的空氣產(chǎn)品宣布在美國新建一套三十噸每天的液氫生產(chǎn)裝置,相當于中國的現(xiàn)有產(chǎn)量的五倍。
 
第二個美國的鋪萊克斯(音)也宣布要建設一個三十噸每天的液化裝置,這樣已經(jīng)宣布和已經(jīng)投資建設的液氫的生產(chǎn)裝備就三套三十噸的,美國的液氫生產(chǎn)裝置很大一部分已經(jīng)超過三十年了,這也是一個需要更換的原因。
 
第二,在歐洲林德宣布在德國建一套五噸每天的液化裝置,在亞洲班期重工(音)宣布建一個新的裝置,這個投資熱已經(jīng)在出現(xiàn),這些液氫生產(chǎn)裝置幾乎沒有為了投火箭發(fā)射的,都是朝著后面的新能源去,這是液氫的分布,國內的話我就不多說了,因為大部分前面的專家已經(jīng)介紹過了,現(xiàn)在的數(shù)字在運行的是15座左右,這個數(shù)據(jù)并不一定準確,有些加氫站是自有站也不對外加氫,我們林德想表達一下我們的觀點。
因為大家都知道氫能源是朝著兩方面去的,一個是能源結構。第二個方向是綠色環(huán)保,我們認為沒錯,這兩個都是主要的方向,但是我們需要考慮,什么時候能看到,時間我們都不知道,我木在尋找一個可能性,使得新能源有一個相對恰當?shù)亩ㄎ唬诮谡业玫揭粋€可以量化的定位,我們是這樣認為的。
 
交通領域因為我們今天只說交通領域,氫能源他的應用領域是非常廣泛的,國際發(fā)布的性能力是可以看得到的,國際的比例可以看到是很高的,這個可以看到的是蒸汽機,內燃機,或者是電動化,最初的推動原因是能量的轉化效率提高,同時電器化或者是電動化的比率提高以后,會形成一個平臺,而這個平臺是可以支撐將來的自動和智能駕駛,可以避免很多人為的交通事故,或者是交通管理的成本可以達到下降,我們認為將來一個城市的交通領域電氣化或電動化的比例是多少,可能會是衡量這個地方的交通領域的先進程度到底有多少。
當然只有達到電器化或電動化達到一定程度的時候我們才能實現(xiàn)零排放,才能實現(xiàn)綠色出行,這是一個邏輯,兩條路并在一起的話我們認為這是一個平臺,是一個可衡量的基準點。
 
然后再來看,電氣化和電動化意味著什么,他后面有兩大塊組成,一塊是在線,所謂在線的比如說地鐵,高鐵,電車。這個比例并不大,而真正比例應用領域很大的話是離線部分,車,船飛行器,或者還有水下的工具,離線部分基本上是靠什么來支撐電動化和電器化,電池,或者是燃料電池,我們認為將來電池和燃料電池應該是戶部的關系,甚至他們應該是一個很好的有機結合,而電池在電氣化和電動化的應用當中更多的是出現(xiàn)在短程和輕量型的,這就是我們給燃料電池給交通領域的定位。
 
基礎建設的話我們可以看在線應用部分大部分是公共交通領域,所以在線應用的交通領域的基礎建設部分,基本上都是財政支出。那么離線部分就復雜了,有社會應用,公共應用,還有商用的,離線部分的公共設施部分由誰來投,我們都在等誰來投,因為這塊投入目前來看很看能看到有收益,因為你政府投的這些公共交通領域部分是不考慮你有多少收益的,這是一個現(xiàn)在最大的問題。
在公共建設部分的話,如何去突破這個障礙,我們也曾經(jīng)和某些政府也討論過這樣的問題,有沒有可能離線部分政府投資,部分企業(yè)投資,公交車的加注優(yōu)先,公共交通的加注優(yōu)先和優(yōu)惠。
 
樣可以稍微緩解一下這樣的瓶頸,這個是我們對氫能在交通領域應用的一個定位的一個想法,后面我想說一下氫能的發(fā)展的三個途徑,這個過去也講的比較多:
氣態(tài)壓縮氫途徑的話氫氣生產(chǎn),通過魚雷車運輸?shù)娇蛻舳耍\輸成本非常高,每百公里的話一公斤的運輸成本要接近十塊錢人民幣,原因是他一立方米含氫20公里左右。
第二個途徑是液氫,這個是液氫的生產(chǎn),液氫的運輸,最后是液氫泵直接壓縮到九百公斤,這是第二種途徑,他的容量密度大概是七十公斤沒立方米。
第三種是有機液體儲氫,這個他面臨很多運用,第一個問題他釋放社兩,第二個釋放速度,還有一個他釋放的量,你現(xiàn)在是每立方米里面含50左右的氫氣,他做不到百分之百的釋放,現(xiàn)在是70%到80%,如果只有70%80%的話,他還不如壓縮。這三個點決定了還有一段路要走,但是在公路運輸成本上的優(yōu)勢已經(jīng)體現(xiàn)出來了。
 
為什么要壓縮氫氣其實專家們也說到了,氫氣的能量密度非常高,但是我們需要從一個方面來看,能量密度是指橫坐標每公斤含多少能量,這個大概是三倍于汽柴油,但是縱坐標是每升含多少容量,因為氫氣的密度是非常小的,所以他每升的容量是非常低的,就需要氫氣壓縮。
甚至高壓低溫經(jīng)濟,這樣來提升他容積的每升含的容量,林德的兩項技術,左邊是離子壓縮機,右邊是液氫泵,離子壓縮機是指離子液體代替泵或者是活塞環(huán),離子液體在高溫和高壓下不會揮發(fā),同時離子液體起到潤滑密封的作用,效率非常高。
液氫泵效率更高,處理能力非常大,一個壓縮機一個泵頭能實現(xiàn)每小時兩公斤,而且占地面積也非常小。我想產(chǎn)品的介紹我就不需要再多說,當然這個當我們把所有的技術放在一起的話,我們就可以看到氫能的發(fā)展路徑,氣態(tài)氫是一條路,液態(tài)氫是一條路,我這里面沒有放進去,這個是林德能夠提供的一些基礎,無論是生產(chǎn)運輸壓縮。
 
回到剛才有一位專家比較關心的問題是加氫站的經(jīng)濟性。現(xiàn)實的問題是目前加氫站的經(jīng)濟性并不太看好,因為首先他的投資是比較大,總投資要一千四百萬左右。那么我們做了敏感性的分析,其實總投資并不是最重要的,你要投資一個加氫站,就要關注他是一個什么性質的加氫站,如果只是一個示范站的話,你加到五百公斤就可以了,它是可靠性和可獲得性,這輛車開走了第二輛上來還是三五分鐘都加完了,我們認為影響加氫站的主要因素是什么,是氫氣進來的價格和氫氣出去的價格。
 
我們認為在國內的話一個加氫站如果要想能過做得好的話,如果加速到700公斤的話,55塊一公斤和汽油發(fā)動機的運營成本已經(jīng)比較相近了,應該說看得到市場上這樣兩個范圍吧,這45到55之間這樣的范圍是經(jīng)濟型上還是可以的,但是取決于前面以氫氣進來的成本要在28塊錢一公斤左右,這就取決于你這個運輸成本不能抬高,因為現(xiàn)在氫氣最大的問題是運輸成本的問題。
從一方面來看的話,橫坐標是加氫站的氫氣進出的差價,縱坐標是加氫站的總投資,當中的表格是一個簡單的計算,就是你的投資和回收氣體,大約是多少,我們已經(jīng)在國內能看得到某些地方你可以做得到五年左右的投資回收期,但是在有些地方十幾年的投資回收期。
尤其是南方比較熱的地區(qū),運輸成本抬高,所以他的投資就很難收回,這當中就會出現(xiàn)了一個空間,這個空間怎么辦,目前來說大家都希望政府補貼,所以某寫地方的政府補貼是非常有利的,就是為了補這個當中的差價。
 
關于氫氣的生產(chǎn),一個氫氣加氫站的生產(chǎn),我們認為這四種,工業(yè)尾氣,第二種天然氣裂解,第三種甲醇裂解,第四種水電解,我們把它歸類與工業(yè)尾氣當中,這里面我們有一個建議,實際上氫氣的生產(chǎn)完全從危化品當中剝離出來是困難的,我們建議是水電解當中的PEM的生產(chǎn),因為這個才是合理的,因為PEM的生產(chǎn)氫氣過程是你車上燃料電池使用過程的一個正反應逆反應,為什么正反應需要危化品的生產(chǎn)管理,而逆產(chǎn)品部需要危化品的管理,如果把這個剝離出來的話對我們的產(chǎn)業(yè)有很大的促進作用。
同時PEM也是結合綠色能源再生的比較好的途徑,如果把所有的氫氣的生產(chǎn)全部從化工用品生產(chǎn)當中剝離出來確實有一些難度,而且從管理上來說可能會走要么極左,要么極右,我們認為盡快把PEM從PEM的生產(chǎn)危化品當中剝離出來,這樣的話能實現(xiàn)什么好處,假如我水電解直接建在加氫站結合電網(wǎng),可再生能源起封七天的問題一定是電網(wǎng)需要去解決的問題,應該是國家電網(wǎng)要說話,燃料電池能解決多少可再生能源,當然他是一個途徑,一個方向。
 
如果把PEM的生產(chǎn)放在加氫站的話我所有的運輸成本就沒有了,這樣的話,這張表里就看得出,上面第一塊氫氣生產(chǎn)成本,第二塊運輸成本,第三塊加氫站本身的成本,對于加氫站來說要分析這三塊成本,我建在哪,氫氣從哪得到,建多大規(guī)模的加氫站,有多少量車。
工業(yè)尾氣的分布,工業(yè)尾氣在國內非常多,無論是氯堿也好,乙烷也好等等這個就不說了。
最后在林德氫能發(fā)展領域我們是希望扮演一個合作伙伴或者是方案的提供者,我們希望這個行業(yè)能夠快速的往前發(fā)展,所以我們會提供更多的一些想法。
 
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