11月23日,由中國電動汽車百人會和嘉興市人民政府共同主辦的2022中國(嘉興)氫能產(chǎn)業(yè)大會在嘉興成功召開。百余位來自氫能領(lǐng)域的
專家學(xué)者、政府主管部門領(lǐng)導(dǎo)和示范應(yīng)用企業(yè)產(chǎn)業(yè)代表出席了大會。本次大會以“持續(xù)優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài) 開啟氫能合作新篇章”為主題,在分享全球氫能產(chǎn)業(yè)最新政策和技術(shù)趨勢的同時,重點(diǎn)就加強(qiáng)區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè),加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈合作和政策協(xié)同,打造跨長三角地區(qū)氫走廊,推動嘉興市氫能產(chǎn)業(yè)示范等熱點(diǎn)問題進(jìn)行了深入討論。
澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院院長劉科在大會做了以“
碳中和的核心技術(shù)”為主題的演講,以下為演講全文:
尊敬的倪滬平市長、鄭院士、各位嘉賓,很高興受邀跟大家分享一下關(guān)于氫能的一些看法。
我主要想談一下未來的氫,以什么樣的載體被大眾接受。首先一個大的形勢之所以談到氫能,就是因?yàn)榻裉祜L(fēng)能、太陽能便宜了,可以制綠氫了,如果大家從煤制氫開始就沒必要了。這么多年的發(fā)展,太陽能風(fēng)能確實(shí)便宜了。國內(nèi)前段我在一個活動上和國電投的董事長錢智民在一起,他說國電投在四川甘孜州掛出來最便宜太陽能0.148一度電,給當(dāng)?shù)卣€交3分錢的資源稅;另外前段華為的三個董事長之一郭平也是我的好朋友,請我去華為講了一個關(guān)于能源的課,我才意識到華為現(xiàn)在也在做太陽能,他們要在沙特建1.3GW的太陽能電站,沙特因?yàn)橘Y本成本很便宜,第二日照時間長,甚至能做到一度電1美分,那是7分錢一度電,那就比火電還便宜,便宜很多,記住這個世界上沒人喜歡火電,大家建火電因?yàn)榛痣娛亲畋阋说模悄壳斑@兩個(風(fēng)電、光伏發(fā)電)已經(jīng)便宜了,但再便宜的問題是太陽能在浙江大概1000小時/年,我們8760小時/年,絕大多數(shù)時候是沒有太陽的,風(fēng)能全中國不同城市不一樣,平均也就2200小時,所以核心是在沒風(fēng)沒太陽的時候怎么辦。
儲能電池靠手機(jī)小規(guī)模,靠手機(jī)、電腦、電動車沒問題,但大規(guī)模儲能到GW級的全世界最便宜就是抽水儲電,抽水儲電這個技術(shù)100年前就有了。所以我經(jīng)常思考一個問題,假如一個技術(shù)研究了100年,還沒法和100年前的技術(shù)競爭,可能要換賽道,100年前的科學(xué)家工程師并不傻,別人已經(jīng)投了1萬億研發(fā)了,今天再給你1個億可能成功的概率也就是萬分之一,當(dāng)然科技界有特殊情況。
第二個,大家之所以談氫能,因?yàn)轱L(fēng)能太陽能建的再多上不了網(wǎng),就是棄風(fēng)棄光,上不了網(wǎng)的電,與其棄掉不如電解水制氫,這是氫能很大的一個推動力,但是盡管抽水儲電很便宜,但是不能哪都建,有水壩的地方很便宜,沒有的地方就很貴。
所以現(xiàn)在的問題,碳中和的核心是儲能,而怎么儲能呢,不管儲水儲電,電池或者壓縮空氣只能儲幾個小時,遇到一個兩個禮拜連陰怎么辦,遇到整個去年夏天像俄烏戰(zhàn)爭之前,歐洲的前天然氣保障,因?yàn)闅W洲建了一大批風(fēng)廠,去年整個夏天好幾個禮拜,北半球沒有風(fēng),導(dǎo)致東北地區(qū)拉閘限電,那你短期的儲能還有一個長期儲能技術(shù),怎么長期儲能,氫氣可能在這方面做一些貢獻(xiàn)。談氫能之前先談一下電動車。
電動車一點(diǎn)都不稀有,110年前紐約、倫敦、巴黎大街上跑的電動車遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于燃油車,因?yàn)?10年前以愛迪生為首的人,說未來的汽車是電動車,以伏特為代表的是說未來的汽車是燃油車,但事實(shí)證明1920年之后,燃油車碾壓電動車,直到今天全世界的電動車剛超過1%的占有率,中國的比例高一點(diǎn)。歷史為什么這樣發(fā)生呢,因?yàn)殡妱榆囥U酸電池在1859年發(fā)明,早于內(nèi)燃機(jī)20多年的,有的鉛酸電池接電動機(jī)今天高爾夫球場的車就有了,上面加一個沙發(fā)加一個車盤,就是110年前愛迪生開的電動車,為什么10年以后,到了1920年后這些車就銷聲匿跡了主要原因是什么呢。
先不預(yù)測未來,談?wù)劗?dāng)時歷史發(fā)展的科學(xué)道理在后面,兩個原因:首先人類選了燃油車的最大原因是,液體是人類最佳的能源載體,對于汽車、輪船這些東西燃料重點(diǎn)問題不是太大,但是油箱不能無窮大,這張圖告訴你,假設(shè)我們油箱全是1立方米,不同的能源能跑多少公里,氫氣每立方米是最小的,只有3.2千瓦時,每公斤氫是最大的,但每立方米是最小的,所以要增加能量密度,必須把壓力加高,這就是鄭院士解決的問題,天然氣只有10千瓦時/千米,鉛酸電池1859年發(fā)明,人類花了上百年歷史、上萬億的研發(fā)經(jīng)費(fèi),今天最好的電池包括比亞迪的刀片電池,每立方米也就是300-500千瓦時,怎么算這個體積。而液體是多少,拿太陽能、風(fēng)能制的
綠色甲醇,是4300,汽油是8600,柴油是9600。
電池研究了100多年,現(xiàn)在離液體能源的零頭都不到,300和8600的問題。第二人類為什么選液體做了能源的載體,因?yàn)橐后w路上可以管路輸送、海上可以非常便宜的跨海輸送,我2016年從
北京,原來我回國籌建國家能源集團(tuán)
北京低碳研究院,因?yàn)楫?dāng)時不喜歡北京的霧霾,2016年我就到南科大,2016年5月1日到深圳,10月17日南科大氫能研究院成立,我當(dāng)院長,我當(dāng)時請的中國國際能源界的三個好朋友。一個是美國能源部長朱棣文、當(dāng)時中國工程院主管能源的副院長謝克昌院士、還有中國科學(xué)院主管能源的副院長李金海院士,當(dāng)時我們搞了能源
論壇,上午三個大佬給了演講,中午他們走了之后,下午我們有一個小型座談會。我在會上開玩笑問大家,因?yàn)槟谴魏荛L一段時間深圳的加油費(fèi)是7塊錢/升,,我說我們校門口的加油站,加的油7塊錢/升是從休斯敦的煉油廠拉到深圳,你猜一下,這7塊錢里面有多少錢是運(yùn)費(fèi),有的人想從休斯敦拉國家很遠(yuǎn),大概5塊有的人一半大概3.5塊當(dāng)時最便宜猜到1塊錢,我說7分錢不到,我一說7分錢,在場沒有一個人相信,我說不著急30秒你就理解,為什么7分錢。一旦轉(zhuǎn)成液體,在休斯敦裝船的時候,管子一接,就流到船里面了,不要人工,一旦轉(zhuǎn)成液體,到了鹽田港,管子一接,上面有一個大罐,泵一打不要人工的,爐上耗的就是船的油錢和折舊費(fèi),一條大船是30萬噸,按汽油的比重是4億升,4億升如果1升一毛錢就是4000萬,我跑一趟油錢根本用不了4000萬,這個也是為什么人類有石油就那么幾個地方,但世界任何一個角落都可以開車的最根本原因,不管哪發(fā)現(xiàn)油田。一條管線輸?shù)阶罱拇a頭,從任何一個碼頭拉倒另外一個碼頭的液體的運(yùn)輸,每升超不過7分錢。
其實(shí)我們在石油公司,我1992年在美孚,石油公司我們叫兩美分一加侖,這樣算只有4分錢,通貨膨脹再算一下,大概7分錢左右,超不過7分錢,這就是人類為什么選擇液體作為能源載體的最根本原因。
為什么能源載體很重要,什么做氫的液體載體,能源載體4個判據(jù)。第一每立方米的體積能量密度必須很大,第二路上可以管路輸送,其次可以非常便宜跨海輸送;第三可以長期儲存,茅臺酒把蓋子擰緊存50年沒問題,而且海南島夏天去哪,整個一個島一個夏天拉一船就夠了,如果拉氫氣拉電池今天跑就來不及,所以能源載體四個判據(jù)很重要。這是第一個因素,為什么人類選了液體。
第二為什么人類第一條流水線是福特流水線呢,是因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)造一臺很貴,一圖紙定型之后,一條流水線一年生產(chǎn)100萬臺,每臺成本今天最好的奔馳發(fā)動機(jī)超不過2300美金,今天的特斯拉電池的2萬美金以上,按今天的
價格。這也是為什么1913年福特流水線發(fā)明之后,當(dāng)時的美國汽車從4700美元降多360美金的最根本原因。每個電池要這么多公斤的汽車,電動車這么多公斤的銅、鋰、鎳、錳、鈷,這么多公斤石墨,這是2018年我寫的一篇關(guān)于中國
新能源戰(zhàn)略再思考的文章,假設(shè)電動車我只是從電動預(yù)想的發(fā)展必然導(dǎo)致各種金屬
價格的飛漲,因?yàn)槲腋闪艘惠呑哟呋?,我搞催化反?yīng)工程,我們追蹤了40年全世界所有的貴金屬的期貨,貴金屬就是因?yàn)楸容^稀有,這個世界誰不想多產(chǎn)點(diǎn)金子,問題是產(chǎn)不了那么多,產(chǎn)出來有成本在這,否則產(chǎn)幾萬公斤就發(fā)了。
所以有一些金屬不是現(xiàn)在想產(chǎn)多少就產(chǎn)出來的,所以電動車這部分,其實(shí)電動車是很好的技術(shù),我非常喜歡電動車,但是我提出電動車發(fā)展的四個同步,第一電動車的發(fā)展必須要和電網(wǎng)的清潔化同步,假如電網(wǎng)是67%,是火電發(fā)力,表面是電開車,實(shí)際上煤開車,煤開車干凈還是太陽能制成的液體干凈,不用算都時間,第二電動車的發(fā)展,必須跟材料的供應(yīng)程度同步,不能說電動車產(chǎn)量上去了,結(jié)果材料供應(yīng)跟不上,結(jié)果所有的金屬價格大概上個禮拜,碳酸鋰超過60萬了;第三電動車的發(fā)展必須和電池的回收技術(shù)同步發(fā)展,現(xiàn)在電池可以回收,但是相對來講,回收的環(huán)保成本比較高,回收公司的利潤并不高,否則就可以產(chǎn)生另外一個寧德時代,我認(rèn)為回收這部分大有文章可做。
因?yàn)殡妱榆嚨陌l(fā)展中,氫能就引起大家高度關(guān)注,氫能確實(shí)前途無量,氫能燃料電池是好技術(shù),因?yàn)槿剂想姵厥侨祟惖谝淮斡脷錃夂涂諝庵械难踉?0度下發(fā)電,水的沸點(diǎn)100度,我要保持常壓接近沸點(diǎn),但是沒到沸點(diǎn)的時候。人類到目前為主,所有的動力是靠燃燒產(chǎn)生的,不管是燒天然氣、汽油、柴油還是航油,都是燒油、燒船油,燃燒的溫度100多度,你給大氣散熱多,效率就降,80度發(fā)電比1000度的發(fā)電,內(nèi)燃機(jī)的效率2-3倍,這是氫能發(fā)展的最根據(jù)的科學(xué)道理。
第二中國石油不夠,氫能有各種各樣的來源,氫的制取可以從各種渠道來,可以降低對石油的依賴。第三排放就是水蒸氣;第四燃料電池和內(nèi)燃機(jī)一樣,如果量產(chǎn)了成本可以降低,可以通過流水線做,也需要一點(diǎn)貴金屬,但是近年的研發(fā)對貴金屬的量越來越少,最好的一點(diǎn)是因?yàn)橘F金屬可以回收,它的回收和汽車尾氣差不多,所以放點(diǎn)鉑在車?yán)锩?,?0年相當(dāng)于買一個金戒指,買大的算是放里面10年,它的價值還在,一回收價值還在,消費(fèi)者只是賣進(jìn)10年的利息,好一點(diǎn)可以通過通貨膨脹可以賺錢,這都是回收技術(shù)比較成熟,這都是燃料電池的優(yōu)勢。未來大有前途。
但是我2003年就是國際氫能協(xié)會的(英文),我2002-2004連著三年做全美的燃料電池分會的主席,美國包括日本歐洲在燃料電池砸了幾百億美金了,但是為什么到疫情前美國只買了150輛燃料電池,沒有起來呢,沒有起來,主要原因回到一個能源的載體,因?yàn)闅鈶B(tài)的氫,不像液體一樣,適合于做人類的能源載體,因?yàn)槲夷茉摧d體首先要體積能量密度最大,氫氣是體積能量密度最小的,所以需要鄭院士他們高壓容器壓縮起來,第二,氫氣是元素周期最小的分子,最小的分子就意味著總?cè)菀仔孤?,鄭院士剛剛講了包括從剛才都可以擴(kuò)散進(jìn)行產(chǎn)生一些問題,而一旦泄漏以后,露天問題不大,我們做過實(shí)驗(yàn),漏天開這個車沒什么問題,我們有實(shí)驗(yàn)用超強(qiáng)的步槍,一槍把碳纖維罐——那個罐普通步槍打不透——打完之后一條火龍沖上天,駕駛員有足夠時間逃逸是安全的。
但是氫氣最害怕在封閉空間,封閉空間是爆炸范圍最寬的氣體,40-70%在常壓下,而且一旦達(dá)到這個濃度范圍,點(diǎn)燃的能量很低,有的時候開玩笑就說,將來一根針在地上產(chǎn)生的火花就足以點(diǎn)燃。而北上廣深我們大部分的,因?yàn)槊绹芏嗤\噲鍪锹短斓模ㄊ歉呒茴^是通風(fēng)的,而我們像北上廣深、杭州這帶,尤其深圳我們基本上大部分車是地下車庫,是封閉空間,在封閉空間里,一旦泄漏就有安全性的問題,這就是為什么加氫站要有一定的安全距離,所以最后氫氣沒有發(fā)展起來是雞和蛋,蛋和雞的問題,加氫站的安全成本太高。
在露天沒有問題,公共汽車、出租車不需要進(jìn)入地下車庫都沒有問題,在礦車碼頭這些足夠的市場做,船上用,只要在人口稀少的地方,但核心是進(jìn)封閉空間有它的挑戰(zhàn)。但是這個不是沒有辦法解決,我認(rèn)為氫氣沒有發(fā)展起來的原因就是雞和蛋、蛋和雞,怎么作為特殊的軍方應(yīng)用的設(shè)備都沒問題,這個市場也足夠大,足以讓現(xiàn)在中國氫能公司有足夠的市場做,但要變成人人都用的公共原料,這個可能,尤其是進(jìn)入地下車庫哪都要停這個要謹(jǐn)慎,我剛才講了,能不能把氫氣作為一個液體的載體,儲存下來,液體是人類最好的能源載體。為什么搞氫。
剛才提了,因?yàn)槲鞑堪l(fā)了風(fēng)能太陽能,結(jié)果上不了網(wǎng),與其廢掉電解水制氫,然后把氧氣就排空了,電解水制氫不想產(chǎn)氧都沒辦法,氫氣拉到東部來開車放水蒸氣,故事講得很好,但是遺憾的是,在高壓管線沒有建設(shè)成之前,前氫氣是很難遠(yuǎn)距離輸送的,今天我們國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)是200大氣壓的汽車,鋼瓶很重,整個大鋼瓶,車49噸重的卡車,要用250公斤的氫,是想拉350公斤,但到了地方只能現(xiàn)在250公斤,那是不可能的拉大柴油卡車,49噸重,從內(nèi)蒙古拉綠氫拉過來,都跑到嘉興了,路上耗的柴油能量比拉的氫還多,遠(yuǎn)距離輸送還要靠管線,但遺憾的是國家的管線規(guī)劃還沒開始,國家正在研究,在每年這個之前,氫氣很難用,怎么辦呢,我原來做煤質(zhì)甲醇,做甲醇就是兩摩爾氫加一摩爾氧化碳,氫氣電解水可以制氫,一氧化碳很便宜,很貴的是氧,是醇氧,電解水把氧就排空多可惜,煤質(zhì)甲醇廠每噸甲醇要放3.5噸的二氧化碳,但3.5噸二氧化碳里面,有2.1噸是氧氣廠產(chǎn)生的,就是要把空氣冷凝到零下100多度,把氮?dú)庾円后w讓氧氣出來。為什么要存氧,帶著氮?dú)夂竺婧铣商螅硗庥袝r候汽化點(diǎn)不著,為什么要存氧,什么叫汽化,氧氣放多了就燒成二氧化碳水了,少放點(diǎn)氧放一半氧,溫度控制在1000度,所有的
碳源不管是煤還是生物制、城市垃圾,就生成氫氣和氧化碳,再把電解水制的氫通過以甲醇合成,二氧化碳也可以做只是比較貴,二氧化碳加氫要生產(chǎn)一摩爾的水。所以比一氧化碳做價格貴一倍。
這樣的話我們就有了便宜的風(fēng)能、太陽能,有足夠的綠氫、綠氧,綠氫、綠氧制成綠色的甲醇,只是氫的液體載體,我有了這個綠色的液體,我就是內(nèi)燃機(jī)開車都是綠色的,更何況用甲醇制氫燃料電池開,效率就更高了,這是我們覺得認(rèn)為今后,解決中國碳中和,解決中國石油不夠的很重要的戰(zhàn)略路徑。
有一些人說,這個甲醇里面還有碳,不能實(shí)現(xiàn)碳中和,記住二氧化碳這個分子太多不行,沒有你我也活不了,我們呼吸的氧氣,吃的食品都是二氧化碳做的,煤質(zhì)甲醇是四摩爾碳,只有一摩爾碳轉(zhuǎn)到甲醇里面,三摩爾排空,而綠電制甲醇的,沒一摩爾碳都進(jìn)去,理論上減碳75%,如果減碳75%,剩下25%的碳是人類必須要的碳,所以即使綠電和煤質(zhì)的甲醇也是綠色甲醇,因?yàn)檫@個世界追求零碳是科學(xué)的。沒有25%的碳你我都活不了,這個很清楚。
很多甲醇還有碳,如果能減碳25%,剩下這些碳是大自然必須循環(huán)的,所有的植物生長、二氧化碳、光合作用我們呼吸的氧氣也需要二氧化碳,只要是氫氣和氧氣都是綠電制的,剩下這點(diǎn)碳人是人類必須的碳。
因?yàn)橹袊拿嘿|(zhì)甲醇很便宜,早一些年,李書福為了解決中國石油不夠,就開發(fā)甲醇汽車,現(xiàn)在貴陽1.7萬輛的甲醇車和出租公共汽車已經(jīng)開了10年沒有出任何問題,剛開始幾年有點(diǎn)問題,現(xiàn)在所有問題都解決了,包括M100的甲醇重卡,這個是內(nèi)燃機(jī)的重卡,很便宜,兩多月前,吉利的第一輛,醇電混合下線,李書福請我做了演講,這個新車才賣12.8萬,每年可以比汽油車省6萬塊錢燃料費(fèi),在貴陽那個地方一年省6萬塊錢,就相當(dāng)可觀了對司機(jī)來講,而我現(xiàn)在,貴陽已經(jīng)有67座汽油站改甲醇站,汽油站改甲醇站非常便宜了,現(xiàn)在有24個槍,先進(jìn)5年就2個槍就行了,幾萬塊錢就干下來,但是你甲醇車再便宜,如果讓煤質(zhì)甲醇碳中和來了之后,一噸甲醇放3.5噸二氧化碳,這個甲醇車就無源資水了,正在他郁悶的時候,我們提出了綠色甲醇的戰(zhàn)略路線,我們把文章專利報了、文章寫了我去找他,聊了一個上午,說最近我們在干一個示范工廠,就做綠色甲醇。
綠色甲醇第一可以再內(nèi)燃機(jī)里用,這個目前來講的話,我這個綠色甲醇如果給2毛錢的綠電,比70美金一桶的石油生產(chǎn)的柴油便宜,假設(shè)燃油現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于75,即使75每季交的柴油跑多少公里,甲醇跑多少公里,一季交70美金的柴油是221,煤質(zhì)甲醇很便宜121,我綠色甲醇比121會變到175但是比221會便宜,
碳稅來了,煤從120億增加到24了比柴油貴柴油從221降到282了,但綠色甲醇從175可以降到114,如果我們有中國足夠的綠電,足夠的風(fēng)能、太陽能,我能制出一個比今天70美金的石油都便宜的,我們進(jìn)口石油干嘛,美金和黃金早就脫鉤,今天支撐美金的就是石油美金。中國的太陽能、風(fēng)能是全世界最便宜了,有的便宜的風(fēng)能、太陽能加上綠色甲醇技術(shù)就可以不用再進(jìn)口石油。
另外一點(diǎn),我現(xiàn)在想方設(shè)法解決電動車的痛點(diǎn),電動車和燃料電池汽車都是好技術(shù),電動車的第一個痛點(diǎn)電池要是,純電動材料要大,現(xiàn)在電池每個材料都那么貴,尤其鎳前段變成“妖鎳”,能不能堅(jiān)持放小一點(diǎn),第二一到冬天前一段吉林,一到冬天就趴窩,我在北京,全世界75%的經(jīng)濟(jì)體是有冬天的地方,紐約、倫敦、巴黎、東京、莫斯科、北京等等,這些都是有寒冷的冬天的,不能說一個技術(shù)只有夏天可以用,我在北京坐電動車,到大冬天穿著大靴子、棉大衣不敢不開暖氣,我問司機(jī)為什么不敢,他說我不開暖氣幾個小時都沒電了,開暖氣我掙不了多少錢,哪一個技術(shù)如果這個世界80%的經(jīng)濟(jì)都不能用,怎么解決冬天的問題。第三要純電動必須有快充,因?yàn)闆]電了,沒有快充站不能等十幾個小時,快充再快也得將近半個小時左右,加油站現(xiàn)在450輛車,一般標(biāo)準(zhǔn)的中石化加油站一天服務(wù)450輛車,每輛車進(jìn)行3分鐘,半小時占地面積就是10倍了,發(fā)上廣深,慢充站可以建到任何一個地方,快充就要集中管理了,因?yàn)殡娋W(wǎng)要更新,老舊小區(qū)安一個快充馬上就燒掉,電網(wǎng)要更新,地價也是問題,很多地方地價問題建到郊區(qū)利用率很低,雜草叢生,怎么解決這個問題,不是不能解決,有辦法,醇電混合,我把電池,平時上下班200公里夠了,電池放到1/3,這樣我的成本就減掉2/3,但是我車上永遠(yuǎn)裝50升甲醇,和一個小型的甲醇增程器,這樣就可以慢充了,可以選晚上電最便宜的時候充,電網(wǎng)也不需要大規(guī)模給更新了,一個慢充幾百塊錢,比如從嘉興到溫州,沒問題,只要路上有甲醇站,邊開車邊充電,沒問題。
而且冬天我有裝5升甲醇,甲醇發(fā)電機(jī)的余熱永遠(yuǎn)讓電池保持在最佳溫度,冬天的問題也解決了,這樣就不需要快充站了,慢充站可以建到每個家,每天晚上總有停車的地,在地下車庫里面幾百塊錢一個,而且可以選電網(wǎng)最便宜的時候加,我們在替電動車解決痛點(diǎn),材料費(fèi)不要太高,快充站別建了,冬天的問題也解決了。
今天我們做氫能,未來如果燃料電池的技術(shù)真正降低很多,我個人現(xiàn)在覺得,燃料電池的問題,基本上已經(jīng)解決了。問題不是很大。核心要讓氫能大發(fā)展要解決氫的儲、運(yùn)問題,兩個問題今后加氫站,不要拉49噸重的卡車,拉250氫到處跑了,就拉著液體的甲醇或者是氯胺也可以,直接制氫就可以,制氫再加,就是平時載體就是綠色的液體載體,也是太陽能制,未來對一些大型卡車或者船上,可以在車上甲醇和水反應(yīng)制氫,氫推燃料電池,1升甲醇和水反應(yīng)可以制143克的氫,即使把1升氫氣冷凝到253度,273度是不可能的是絕對零度,253度是不那么容易做到的,即使做到也只有72克氫,我1升甲醇可以和水產(chǎn)液氫的2倍。這樣未來可以這樣做。
因?yàn)闅淠芮皫啄晖蝗缓軣幔珖懔?0多個氫能產(chǎn)業(yè)園,科技部當(dāng)時一個黨組成員,在疫情前不久,聽說我2003年就在國際氫能協(xié)會,打一個電話給我說劉科我要調(diào)研一下,我說來吧,帶了幾個專家,到我們這調(diào)研了一下,后來我們晚上一起交流。后來我以為寫了一個報告結(jié)果。2019年,寫了科技日報,頭版頭條,劉科院士甲醇經(jīng)濟(jì)與氫燃料電池,我推動的是甲醇?xì)淠?,甲醇或者氯胺作為氫能載體,這樣盡快解決氫能的痛點(diǎn),這樣讓氫能產(chǎn)業(yè)大量發(fā)展起來,對每個燃料電池的供應(yīng)商都是好事,否則就永遠(yuǎn)既是雞和蛋,蛋和雞的問題。
為什么我說可以這樣做,全世界第一輛汽油再現(xiàn)轉(zhuǎn)化的制氫燃料電池汽車,是我將近20年前,殼牌和聯(lián)合技術(shù)等跨國公司,100多個博士,花了上億美金干成的,汽油在線轉(zhuǎn)化制氫都能干,甲醇在線轉(zhuǎn)化制氫轉(zhuǎn)化比汽油容易多,因?yàn)榈谝黄娃D(zhuǎn)化要850度,甲醇350度不到,第二汽油里面有硫,甲醇里面沒有硫非常容易,這是我自己認(rèn)為未來氫能的戰(zhàn)略路線,這也為什么今年國家的氫能規(guī)劃出來以后,中央電視臺財經(jīng)頻道對話節(jié)目把我請到北京去,我就談了我的觀點(diǎn),氫能大有前景,但是氫能需要一個好的能源載體,這個好的能源載體,就是綠色甲醇,氯胺也可以用。
這樣我就覺得今后未來一套基礎(chǔ)設(shè)施,可以供三代汽車,我覺得未來嘉興要做,可以考慮用海上風(fēng)能太陽能制綠色液體,因?yàn)槲也徽J(rèn)為人類會把已經(jīng)建成的幾十萬億液體基礎(chǔ)設(shè)施仍掉,建那么多的充電裝快充站,正確的方式既不現(xiàn)實(shí)也不科學(xué)也不經(jīng)濟(jì),正確的方式是慢慢讓綠色氫的液體載體,建入各個加油站。假如今年是24個槍,這5年2個槍,其他都是汽油槍,再過10年可能4個綠色液體槍,再過4年可能6個,這就給人類的基礎(chǔ)設(shè)施,一個緩慢的漸進(jìn),不是雞和蛋,蛋和雞的,0和1、1和0的問題。這個很重要。因?yàn)槿祟惒豢赡馨褞资f億的液體仍掉,再勞命傷財,在特殊地方建加氫站,特殊的場景足夠用,但是大規(guī)模使用,我覺得今后,燃料電池大有可為,但是氫的載體是什么,我覺得今后。
一代液體設(shè)施供三代機(jī),內(nèi)燃機(jī)、混合動力、燃料電池都可以用,未來的能源肯定是百花齊放,但是最后市場會選擇最便宜的路徑。氨也可以用,第一氨是一個大氣壓,地下車庫一旦泄漏人就會堵死跑不動。所以地下車庫不要用氨,第二人口密集、味道特別敏感的地方不要用氨,我們在美國20年前實(shí)驗(yàn)都了,一泄漏味道很刺鼻,消費(fèi)者不接受,但是碼頭、礦車、礦山、可以用,沒問題,當(dāng)時可能人比較稀少,會聞到一點(diǎn)味道,就像在化肥廠工作的工人,告訴他聞到這點(diǎn)味道對身體沒什么壞處,氨含氫量比甲醇高17%,甲醇只有12.5%,1噸甲醇可以12.5,50噸就拿6噸的氫了,現(xiàn)在氣體氫是250公斤,這就是這個差別,日常人力的液體總是要到處用,從加油站、碼頭、管線到各個站點(diǎn)運(yùn)輸,這個應(yīng)該用液體做,不管怎樣有10個大氣壓,隨時釋放氫都很容易,在適合的場景也作為氫的載體,氫的載體解決了,氫能就可以大發(fā)展。
最后,其實(shí)很多國內(nèi)燒甲醇車的說甲醇車沒勁,那么因?yàn)楫?dāng)時車就是汽油設(shè)計的,光把汽油換成甲醇當(dāng)然沒勁了,其實(shí)全世界最好的F4跑車,其實(shí)燒了100%甲醇,這個公司和我合作了20年了,跑車為什么用甲醇,其實(shí)甲醇分子里面有氧,它的燃燒速度是柴油的好幾倍,一腳踩下去,竄出去的速度比柴油還好。另外甲醇燒很干凈,我經(jīng)常研究這個到賽車場,看兩個小時賽車,柴油賽車一出來,鼻孔都是黑的,就像吃火鍋,拿究竟吃火鍋沒問題,試試拿柴油火鍋,10分鐘把大家熏住了,一個道理?,F(xiàn)在無人機(jī)不能直接燒柴油,用甲醇沒問題,我們現(xiàn)在無人機(jī)制樣機(jī)做出來了,全世界輪船將近100套大船做出來了,輪船今后用甲醇肯定是最建議的,輪船將來也可以用氨,如果氣味不太敏感,甲醇燒幾個月機(jī)器和新的似的,全世界像嘉興、長三角這些港口城市,全世界港口城市治理的污染都自欺欺人,船到20海里拿電拖,我經(jīng)常講,20海里,如果海風(fēng)往外海刮不拖也沒事,海風(fēng)往內(nèi)陸掛拖也沒用,真正的是把臟的柴油換成綠色的甲醇,最近工信部已經(jīng)批準(zhǔn)了,鼓勵用綠色甲醇,你想3000塊錢/噸臟的柴油都可以有甲醇有經(jīng)濟(jì)型,有什么理由不能取代一噸9000塊錢的柴油呢,只是時間問題。
所以今后我們做了各種分析,對船運(yùn)來講綠色甲醇肯定排放最低的。最后,甲醇不光可以在車上用,可以分布式發(fā)電,這個是我們在廣州有42個基站,3訂的5G基站,因?yàn)?G基站三頂(音)10千瓦,要拉一個電過去,高壓變低壓,交流變直很貴了,5G10千瓦,4G才3000萬,10千瓦一個小時10度電,1塊錢1度才10塊錢,投的電費(fèi)都賺不回來。不要拉電了,山頂上站基站的地方,路都修好了,開始大家定期,后來工人很簡單,搞一個PVC管子,到半山腰管子一打上去,底下一個大罐,只要甲醇和水供上去,源源不斷供電,這樣就甲醇和水制氫發(fā)電,而且非常穩(wěn)定,分布式供電有一個很大的好處效率就高了。
今天是煤炭經(jīng)濟(jì),煤炭經(jīng)濟(jì)在阿爾多斯有一個電廠,發(fā)電效率是40%多,在輸?shù)奖鄙蠌V深嘉興這些地方,路上損失10%,總共就36%,因?yàn)殡娍梢暂?,熱輸不過來,輸過來就冷了,所以總共利潤效率就是36%,試想另外一個場景,我們在阿爾多斯西部有煤炭的地方,沙漠的地方風(fēng)能、太陽能,而且中國的煤炭在那里,一旦轉(zhuǎn)成綠色甲醇了,綠色甲醇管子就可以過來了,中國西氣東輸?shù)墓芫€已經(jīng)有了,這個管線建最大的成本是征地,老百姓讓你過他的地,你在大管子邊上綁一跟小管子,就很便宜了,甲醇每立方米是4300千瓦時,天然氣只有10千瓦時,我比你西氣東輸多的管線綁一根,而且甲醇零下65度不結(jié)冰,就一跟裸管過來了,而且西部1500米海拔自動流到北上廣深,流過來之后既可以開車又可以發(fā)電,家門口發(fā)電有一個好處,甲醇和水制氫350度,這個350度余熱,如果放在阿爾多斯是沸熱,放到家門口冬天在北京可以給你供暖,夏天一個熱泵就可以制冷,綜合能效就可以大大提高,就可以讓
碳排放降到很低很低。
這個是我們在推進(jìn)的事,這部分我們昨天倪市長說要搞論壇,我和宋志平(中國建材董事長)我們在打造中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)50人論壇,中國創(chuàng)新的50個人,包括未來推動氫能企業(yè)家,我們定期在不同地方舉行50人論壇,推進(jìn)整個能源界和碳中和的創(chuàng)新。最后大家把燃料電池事做好,讓燃料繼續(xù)下降,這樣有一個好的載體,氫能大有前景。謝謝大家!
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