欧阳明高院士:2030年, 燃料电池降到500元/kW
由陕西省发展和改革委员会、陕西省国有资产监督管理委员会、榆林市人民政府主办,陕西氢能产业发展有限公司、中汽信息科技(天津)有限公司承办的中国(西部)氢能大会(简称“WCHC”)于2023年9月13-15日在陕西省榆林市召开。中国科学院院士、清华大学教授、国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高在会上发表了题为“双碳目标下全球能源转型与储能、氢能产业发展政策展望”的演讲。
中国科学院院士、清华大学教授、国际氢能与燃料电池协会 理事长 欧阳明高
欧阳明高表示, 现在整个燃料电池系统成本,已经在快速下降。去年降到3000元/kW,今年已经降到2500元/kW左右,还会持续下降。到2025年估计会降到1000元/kW,2030年会降到500元/kW。
欧阳明高表示,燃料电池电堆额定效率是60%,氢内燃机的效率大概40%多,加上发电机效率一般在35%~40%之间,燃料电池整体效率要进一步提升到60%,60%的效率也意味着氢耗会大幅下降也就是成本大幅降低,但这还有一段路需要走。氢燃料电池系统寿命方面,现在是20000小时左右,2025年预计能做到25000小时,到2030年我们预计达到30000-35000小时。
欧阳明高预估,2030年,电解水制氢市场估计能到100GW。中国是全球最大的氢气生产和消费市场,中国的电解水制氢在全球具有成本优势,将来有可能成为继光伏、锂电池、电动汽车这三个新能源产品之后的第四大出口产品。
欧阳明高表示,目前高压容器储氢成本最低。液态储氢发展最好的是液氨储氢,氨的储氢量大,1立方米能储120公斤氢气,液氢液化可以储存50公斤,液氨储氢比液氢高出1倍多,而且氨基础设施完备,所以大规模、长距离的储运将来都是氨。
车端储氢目前都是35MPa氢瓶,这个仍然是主流技术,中期突破的可能较小。下一步是提高氢瓶压力,目前70MPa氢瓶较贵,储氢价格在6000~7000元/公斤。降低氢瓶成本的核心材料是高强度碳纤维,需要材料国产化才能把价格降下来。
从运氢的角度看,如果氢气价格是11元/kg,拖车是20MPa,100km需要10元,加氢站费用10元,到最终加到车上大概30元。如果储运压力提到50MPa,单车运氢可接近1吨,运输成本会大幅下降。如果长距离(1000公里)运输,量比较小的时候,输电更加划算,1000公里8分钱/度电,超高压输电更有优势,将来如果大规模、长距离输氢管道更具优势。
欧阳明高表示,氢储能会是今后的主流储能方式,因为储能的规模和周期都是压缩空气和抽水蓄能无法相比的,电化学储能就更不行了。当下,电池储电至少需要1000元/度,1kg氢需要33度电,这些电用电池储存需要3.3万元。1kg氢如果用一个10MPa的高压容器储存,最多需要100多块钱,差1~3个数量级。
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