涂正凯：氢能高载能、多用途、零排放，动力版图里占有重要位置
当天下午，在“储能与归纳动力服务”分论坛上，华中科技大学研究院、教授宣布了宗旨讲演。他表明，氢能作为可再生动力的话，有高载能、多用途、零排放，将来动力地图里面占有很重要的位置。
“今后整个动力网络有或许有一个电网、还有一个气网，所以氢能在动力归纳利用方面是很好的弥补。”涂正凯说。
他还称，到2022年，国内氢气市场规模将打破100亿左右。但现在，制氢职业首要会集天然气制氢、甲醇制氢、煤电厂制氢，关于电解水制氢没有广泛的推行和使用。
以下是讲演实录：
我报告标题是《制氢及燃料电池发电技能》，我报告分五个方面。
一、制氢发电技能
方才裴总从大的方面讲储能开展和方针，咱们从小的方面便是氢能电池视点谈一谈，在整个电力体系或许归纳动力的效果。氢能是绿色动力，在电力转化以及电力脱炭方面有十分重要的效果，所以各国都拟定相应的方针推进氢能开展。
为什么讲氢能?由于这是全球趋势，由于停电构成的丢失，包含传统会集式的动力办理方法与散布式动力办理形式的抵触，再有传统的柴油机碳排放、还有散布式能量办理的问题，所以氢能是很好的弥补效果。
那么氢能作为可再生动力的话，有高载能、多用途、零排放，将来动力地图里面占有很重要的位置，并且可再生动力不再依托独自的电网，今后整个动力网络有或许有一个电网、还有一个气网，所以氢能在动力归纳利用方面是很好的弥补。
国内到2022年，整个氢气市场规模将打破100亿左右，可是现在制氢职业首要会集天然气制氢、甲醇制氢、煤电厂制氢，关于电解水制氢没有广泛的推行和使用，一方面陆优势电、海上水电，首要电解水制氢存在技能瓶颈，海上假如大规模直接制氢是重要的方向，现在遭到技能约束，电解功率十分低。
燃料电池它是一种将贮存化学能转化电能的设备，质料便是氢，把氢气中的化学能转化电能，阴极是空气，阳极便是氢气，依据工艺巨细分类能够分为快捷式、固定式、移动式，使用场合也不一样的。
燃料电池现在首要问题仍是咱们要害资料、要害零部件与世界上有很大的距离，首要质子交流膜，“十二五”是1200毫安，到“十三五”末做到1600毫安，发电功率有很大的提高，也或许构成电池本钱大幅下降;
别的便是催化剂，燃料电池现在商业化便是火碳，假如低铂等是方向;第三是气体涣散层，也是“十四五”重要的打破口;第四双极板，组合气体一起对外集流，现在主打产品是石墨板，现在能够做到和日本工艺密度适当的双极板结构;最终是空压机，现在90%以上都是进口。
燃料电池的确存在许多等待打破的要害技能，可是从十五到十三五，燃料电池全体有很老练的前进，并且本钱能够做到3000—4000美元。燃料电池榜首高效、第二清洁、第三安全、第四无污染，所以使用场合十分广泛，关于城市散布式动力、包含军用电源、包含交通范畴、数字中心、通讯基站备用电源、以及偏僻山区散布式供能，都是燃料电池能够发挥很好效果的场合。
燃料电池2019年出货量打破1100兆瓦，出货量里面电池首要分三个范畴，快捷式、固定式、交通范畴，其实台套来说交通范畴不占大都，可是交通范畴单电池体量比较大，每个都是百兆瓦以上，所以占主导效果。
二、燃料电池散布式发电技能
燃料电池有那么多长处，首要使用场合榜首个便是散布式发电技能。关于散布式发电技能，燃料电池优势是哪些?
首要包含 1、模块化和可扩展;2、易装置和环境友好;3、用户独立供电;4、杰出的调峰效果;5、零排放;6、作业的时分噪音低。
燃料电池实践上有许多品种，现在最常用的两个，榜首个PEMFC，一个是SOFC，PEMFC作业温度70-50度，SOFC作业温度700度，作业温度不一样决议作业形式不一样，关于SOFC一般固定电站，由于对寿数构成很大的影响。
有了燃料电池今后，能够把传统的电网和新网有机结合起来，动力或许太阳能发电，榜首部分处理住所居民用电、第二能够回来电网，燃料电池关于电网大规模调理有很好的弥补效果。
燃料电池它用的氢，生成是水，这个水又是咱们电网电解首要的来历，所以将来与传统电网比较的话，咱们假如组成由电变气，以及气变电两种形式，能够把传统电网和气网有机结合在一起，将涣散、散布式电源彼此和谐起来，确保电网可靠性和安全性。
关于电解来说举一个比如，1兆瓦输出燃料电池体系占地面积很小大约12米左右、高13米左右，长4米左右，并且总重量35-100吨左右。假如电解和供电悉数加在一起，16兆瓦是30兆帕和50兆帕，现在能够做到150兆帕，一共面积650平方米，十分小的体积，所以燃料电池体积密度很高的。除了能够用风电也能够碳电，燃料电池需求场景400米。
三、燃料电池散布式杰出弥补
散布式动力在美国、日本、丹麦、德国等国家得到广泛使用，并且散布式动力是我国重要的保证，我国发改委、动力局都拟定相关方针推进散布式动力的开展。我国散布式动力开展现状，前面许多专家都说到，实践上到2019年打破4000万千瓦时，在可再生动力里面首要一部分便是燃料电池，最有代表性是日本，2018年现已打破25万台套，到2030年方针想做到530万台套，关于燃料电池散布式份额和市场前景，不论国内仍是世界共同看好。
现在我国燃料电池首要沿海地区，燃料电池从旧基建到新基建十分广泛的使用，5G、数据中心、人工智能、工业互联网、包含轨道交通，动力里面有燃料电池轿车充电桩，燃料电池在新基建方面发挥重要的效果。
特别是中心基站，由4G向5G开展，2009年的时分是2000千瓦，假如升成5G或许10万千瓦以上，曾经燃意料氢从哪里来?现在或许风电、光电弥补，也能够波谷进行弥补，燃料电池在通讯基站使用今后，寿数比较长一般10-15年，并且能够长途监控，监测氢气产品剩下压力，就能够及时弥补氢气。
实践上2009年和我国移动首要演示两台，运转两年燃料电池状况还十分杰出，经过燃料电池长途监控形式的话，曾经每个基站一到两个人，现在一个人能够管几万的基站，全程长途监控，大大节约人力本钱。
燃料电池在数据中心使用，大规模使用有供电的问题，本年科技部也列了一个严重专项，处理燃料电池用它用于热电联供，咱们单位把这个项目拿下来，想做两个演示，榜首个珠海做数据中心3000千瓦，第二个新奥在北方做30千瓦热电联供，两套燃料电池。燃料电池能够回归电网，和光伏、储能、充电桩有机结合起来，也是有用的储能原件。
作为咱们民用来说，燃料电池在江苏、上海都有一些新动力小镇的演示项目，这里面很大一部分便是氢，2008年李克强总理到德国的时分，其时德国大规模风景氢去哪里?50%以上是氢，榜首热度比较高、第二碳排放比较少，大规模风景今后氢去哪?榜首进到天然气网，我国有演示，新加坡能够到15%，我国现在不到5%，假如大规模电解氢榜首能够进入天然气管网。
咱们家电使用热电联供，适当于氢电池归纳动力散布，首要两个燃料电池形式，现在对CCHP技能有比较多的困难，榜首个LNG技能，体系集成上边需求进一步打破;第二燃料电池大规模演示比较少，现在燃料电池与热电联供能量办理形式还需求进一步打破，这是咱们燃料电池散布式动力里面遇到的问题。
四、氢氧燃料电池技能
氢氧燃料电池也是一种，原来用的是空气，为什么谈氢氧?氧气来历于电解的氧气，用在储能罐里面，为什么氢氧重要性比较高?曾经没有大规模分装电解水，现在假如电解水今后，电解水阳极反过来是氧气、氢气，正好份额能够为燃料电池发电，实践上理论能够做到彻底闭合，便是电解水生成氢和氧，氢和氧构成水，水又回到电解槽，彻底闭合。
燃料电池有差异，榜首个寿数差异，最大问题水办理构成的问题，氢氧和氢风最大差异，氢氧需求生成氧气排，有许多技能需求打破，2010年做到现在有许多问题许多打破，优势把电解水彻底消了，不需求外边空气，对外界空气影响比较小，能够在海岛当地直接埋地下不受空气环境影响，第二个燃料电池水假如收回的话，它不需求水能够无人值守，第三没有氢气排放，也就没有安全隐患。所以燃料电池假如把电解水和气体悉数密闭循环的话，就能够不受自然灾害、空气污染的影响，并且任何当地都能够运转，所以将来电解水大规模推行一个十分重要的燃料电池技能。这是我悉数报告，谢谢我们!
(依据讲演速记收拾，未经讲演人审阅)
