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绿色氢能制-储-运-加技术论坛:群英荟萃,助力氢能发展

11月1日,以“聚焦绿氢技术创新,全产业链条齐发力”为主题的新能源科学与交通电动化国际论坛分论坛5氢能专场在雄安顺利举行。

清华大学教授杨福源,上海交通大学教授邹建新,福州大学教授罗宇,清华大学副教授林今,厦门大学副教授李水荣,中国特种设备检测研究院气体装备部副主任薄柯,思伟特新能源科技公司CEO兼清华大学卓越访问教授胡浩然,海德氢能源科技公司CTO古俊杰,元泰能材科技公司CEO李洋洋出席本次会议并发表演讲,杨福源教授和邹建新教授共同主持本会议。

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会议开始,杨福源教授发表了题为《绿氢技术创新与实践》的演讲,汇报内容首先从政策、产品、制氢系统热点问题和解决方向等层次对中国绿氢发展现状做出解读。接着,针对碱性制氢和质子交换膜(PEM)制氢的技术创新路径给出了解读。最后针对氢安全问题,他表示氢是一种既不安全,又很安全的独特性问题,呼吁氢能各领域专家更加关注氢安全,逐步迈向滥用场景,从而保障“氢”可以安全地来到我们身边。

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(清华大学教授 杨福源)

接着,罗宇教授以《氨储能与发电技术路径探索与实践》为题发表演讲,氨具有含氢量高、易液化和无碳排放等优势,是安全高效的储氢载体和燃料。将合成氨与可再生能源、氢能相结合,有望发展出一条“清洁低压合成氨-安全高效储运氨-无碳用氢用氨”的绿色循环能源路线,为新能源产业开拓了一条低碳甚至无碳的能源生产及利用新模式。

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(福州大学教授 罗宇)

林今教授发表演讲《绿氢如何真的绿:电力的视角》,基于他电力系统的角度,中国与其他很多国家的场景不同,中国强大的电网可以通过输电代替输氢来避免很多供应链的问题。而且未来电网的现货市场,有望将绿氢电化工从电网的外部风险变成绿氢的供应伙伴,可以通过优化调度让网电变的更加绿色、更加便宜,从而使得氢能也变得更加友好。

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(清华大学副教授 林今)

李水荣教授演讲题为《低成本 PEM 水电解槽的开发》,PEM制氢由于其洁净性、紧凑性和快速响应时间,被视为一项具有巨大潜力的能源转换和储存技术。然而,它的大规模应用受到低效率、低寿命以及高成本的制约。其中,电极部分带来超过70%的成本和效率损失,是PEM制氢商业化的主要瓶颈。他的报告针对阳极材料的设计优化来降低PEM制氢成本,进而推动商业化进程。

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(厦门大学副教授 李水荣)

之后,邹建新教授以《镁基固态储运氢材料与技术》为题发表演讲,氢能产业链中,储存和运输是非常重要的环节,也是目前终端用氢成本居高不下的主因。我国镁基材料成本低廉,储氢效果好,而且固体形式利于运输,是一种非常理想的储运氢的介质。最后,邹教授引用丁文江院士“轻氢之镁,创新栽培”作为总结,呼吁大家重视镁这种储氢载体,创新推动氢能应用。

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(上海交通大学教授 邹建新)

薄柯主任演讲题为《氢能储运装备涉氢试验测试与评价技术及应用》,氢能全产业链各个环节都离不开特种设备,安全问题成为氢能应用的心腹大患。薄主任分别针对临氢特种材料的金属、非金属、阀门、零部件和储氢瓶的监管、检测问题,讲述了材料失效的表现形式和内在原因,给出相应的评价标准和检测方法。最后,以合作、开放、共享为目标,呼吁在座专家齐心协力,为中国氢能发展贡献力量。

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(中国特种设备检测研究院气体装备部副主任 薄柯)

在高校、研究院所的专家汇报后,论坛开展了创新生态企业的相关报告。首先,思伟特思伟特新能源科技有限公司的CEO胡浩然,发表了演讲《固体氧化物电解水制氢技术现状及展望》。从效率和应用前景角度,向大家展示了固体氧化物(SOEC)制氢的优势。思伟特公司今年生产已经生产出10 kW的SOEC制氢系统,效率大于82%,工作温度650℃,而且不止可以电解水,还可以电解CO2,具有广阔应用前景。

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(思伟特新能源科技有限公司CEO 胡浩然)

海德氢能源科技公司CTO古俊杰演讲的题目是《面向波动性可再生能源的高动态碱性制氢系统控制技术》。他提到,虽然碱液制氢依靠其成本和技术成熟度在工业领域应用比较广泛,但较差的动态性能导致其与可再生能源耦合及氢-电协同方面有较大的限制。公司的新一代制氢系统——氢舟,采用方形设计保证单片间一致性和片内流场均匀性,引入先进温度检测和控制方法。公司设立实验室级别平台,可以快速检测评估碱性电解槽关键零部件性能。

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(海德氢能源科技有限公司CTO 古俊杰)

最后一位生态企业汇报是元泰能材科技公司创始人兼CEO李洋洋带来的《电解水制氢复合隔膜技术创新及产业化应用》。元泰能材公司是清华大学欧阳明高院士团队孵化的企业,立足制氢产业关键卡脖子材料——复合隔膜。他提到,隔膜是改善制氢性能、成本的关键抓手,目前高性能隔膜国外占比超过90%,导致制氢系统成本和氢气成本居高不下,亟需开发国产高性能隔膜。公司开发的Simo软件平台,可用于观测、指导、优化隔膜产品开发。进一步,公司制定新的流程体系,可根据场景及客户需求订制隔膜产品,目前生产的隔膜从30cm到2m宽幅不等,开发了针对复合隔膜的20多项性能测试指标和方法。公司目前拥有200m2的研发实验室和1000m2的生产基地,年底完成单条20万m2产线,生产产品可满足1GW制氢系统需求。他承诺隔膜企业的使命和担当,就是用产品说话,为客户提供一个安全可靠、高性能的制氢系统,帮助绿色氢能来到千家万户。

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(元泰能材科技有限公司创始人兼CEO 李洋洋)

最后,本论坛还通过线上投稿,征集评选出优秀学术报告,来自清华大学的葛云唐博士发表了题为《碱性电解水制氢系统热性能测试与研究》的演讲。针对当前绿氢高生产成本现状,提出碱性电解槽的痛点问题在于动态性能。通过搭建动态热模型和碱性制氢系统的加减载测试,实现物质流仿真并提出间歇停机策略来提高系统动态性能。

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(清华大学博士生 葛云唐)

本次论坛还举办了优秀报告和优秀墙报的颁奖仪式,杨福源、邹建新为四位年轻学子颁发了证书,以鼓励年轻学子继续求真务实,于新能源科研道路上保持踔厉奋发,昂扬进取的态度。

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(杨福源、邹建新教授为年轻学子颁奖)

最后,论坛主席杨福源教授总结了本次论坛,论坛通过网络直播的形式进行全球直播,截至论坛结束,网上观看的观众超2.5万人次,肯定了“绿色氢能制-储-运-加技术论坛”的影响力。希冀本论坛为我国构建绿色氢能社会、实现“双碳”目标贡献一份力量,并衷心感谢到场的专家与线上观众,祝愿未来氢能产业发展越来越好。

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(清华大学教授、分论坛主席 杨福源致辞)


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