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智见丨衣宝廉院士:燃料电池车是氢能应用的突破口
出品|网易科技《智见访谈》作者|赵芙瑶编辑|丁广胜你有多久没见过蓝天了?伴随着全球气候变暖、燃料价格上涨以及环境污染日益严重的现状,人类对更清洁、更安全、更高效能源的需求与日俱增。面对这一迫切的需求,燃料电池作为一种具有巨大发展前景的新能源备受瞩目。燃料电池凭借其清洁、高效的特点,正成为能源领域的明日之星。它不仅可以提供清洁的能源供应,减少环境污染和温室气体排放,还具备更高的能源利用效率。随着技术的不断创新和成本的逐渐降低,燃料电池有望为人类提供可持续发展的能源解决方案,助力能源结构的转型与升级。而氢能作为燃料电池的燃料,是一种来源丰富、环保低碳、广泛应用的次生能源,在构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系以及实现碳达峰和碳中和目标方面扮演着重要的角色。2022年,国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中提出了氢能产业发展各阶段目标:到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量约5万辆,足以见得国家对于氢能与燃料电池产业的重视程度。那么燃料电池发展现状如何?面对氢气运输的高成本以及加氢站的缺乏问题,我们应该采取何种对策?与发达国家相比,我们在技术方面应该如何奋起直追?网易科技《智见》专访本次通过世界新能源汽车大会科技委员会秘书处邀请到了燃料电池专家,中国工程院院士衣宝廉。数年前,一次偶然的机会,陪同所书记到北京开会并接下航天燃料电池任务,从此与燃料电池结缘。在燃料电池领域深耕多年的他,如何看待上述问题呢?以下为采访实录。加氢站降价方能与燃油车竞争燃料电池车缓解“里程焦虑”网易科技:您五十多年来一直专注燃料电池研究,您认为氢燃料电池汽车及氢能产业应用的价值到底何在?衣宝廉:要实现双碳目标,必须大力发展可再生能源,实现能源转型,由于可再生能源的波动性和季节性,为实现可再生能源安全上网,必须大力发展储能。氢储能,即用可再生能源电解水制氢,不但可以实现可在生能源储存,还可以实现可再生能源的再分配,也可以消除发展可再生能源的天花板,实现氢—电体系的能源供应,确保国家的能源安全。燃料电池车是氢能应用的突破口,理论上,可以用氢能代替燃油,驱动各种交通工具如各种车辆。大幅度减少石油进口,不但能实现交通领域碳减排,还可以提高国家能源安全性。网易科技:氢氧燃料电池与普通电池有何区别?中国发展燃料电池汽车的既有优势在哪里?您认为短板又主要体现在哪些方面?衣宝廉:燃料电池和二次电池如锂离子电池均是依据电化学原理将化学能转化为电能。但它们的工作方式不同,燃料电池是按内燃机方式工作的即它要发电一定要组建一个系统:燃料氢供给,氧(空气)供给,氢氧反应产物水的排除,电堆热管理和电管理等分系统。在十五科技部就成立电动汽车专家组,万刚任组长,并设立电动汽车专项。专家组提出三从三横的电动汽车发展战略:三从:锂离子电池车,混合动力车和燃料电池车。三横:电池与燃料电池,电机与推进系统,电控系统。在锂离子电池车产业化后,又提出燃料电池车的成市群示范计划,已批准二批,五个城市群,以奖励代替补贴的促进燃料电池车的发展。氢燃料电池的优势包括以下几点。第一,电池系统比能量高达到每公斤0.5-1...
智能设备 2023-05-19 16:48:55 -
智见|中国能建中电工程罗必雄:数能融合为数字中国夯实底座
出品|网易科技《智见访谈》作者|赵芙瑶编辑|丁广胜数字化浪潮的风,吹到了能源结构转型领域。中国作为全球最大的能源生产国和消费国,正积极推动能源行业的数字化和智能化建设。数字化智能化升级在能源产业中被视为一项重要的战略选择。今年,国家能源局发布的《2023年能源工作指导意见》(以下简称“意见”)指出,能源结构转型是深入推进的目标之一。2023年,要求煤炭消费比重稳步下降,风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到15.3%。《意见》明确提出要加快能源产业数字化智能化升级。具体措施包括稳步有序推进核电数字化转型发展,积极开展电厂、电网、油气田、油气管网、终端用能等领域设备设施、工艺流程的智能化建设等。我国幅员辽阔,各地自然环境、能源产业发展程度差异较大,因此,各省也都在出台不同的能源规划。规划包含大力发展风电光伏、加强关键技术创新、推进氢能发展、加快储能发展、保障能源供应、积极推进核电建设等多个方面。中国能源领域正面临着双重压力:一方面,需要适应新能源大规模高比例并网和消纳的要求;另一方面,要确保电网的稳定运行和源-网-荷-储协调发展。在此背景下,数字化和智能化手段成为推动能源行业发展的关键。中国能建中电工程作为我国能源建设的核心力量,今年更是中标多个项目,涉及百万千瓦火电、储能、农光互补、商住综合体建设、控制云光伏发电等多个领域。那么,能源行业应如何更好的与数字化技术相结合?核能、氢能等新型能源的利用曾遇到哪些瓶颈?网易科技数字星球《智见访谈》邀请到了全国工程勘察设计大师中国勘察设计协会副理事长、中国能建中电工程党委书记、董事长罗必雄先生,就能源规划、新能源发展、储能技术、核能发展、数字化智能化等方面展开探讨。以下为专访全文:网易科技:目前,我国的电力系统应该如何做到高比例消纳新能源?罗必雄:应重点从供给侧、需求侧、电网侧三个方向着手。供给侧应加大统筹各类电源的规划和布局,完善合理的电源结构。针对我国电力系统具体情况,采用因地制宜推动各类型、多元化储能科学配置,有序建设抽水蓄能,积极推进氢储能、压缩空气储能等新型储能建设,加强煤电灵活改造,构建多元互补的综合能源供应体系等方式,加大灵活性调节电源装机占比;需求侧应着重整合需求侧响应资源,提高电力需求响应力度,考虑将微电网、分布式智能电网、虚拟电厂、电动汽车充换电设施、用户侧源网荷储一体化聚合等纳入需求侧响应范围,推动可中断负荷、可控负荷参与稳定控制调节,满足内部用能需求、响应外部系统变化的要求;电网侧应构建坚强的柔性电网平台,加强电网互联提升互济能力,加大跨省区电力互联通道建设,加大清洁电力的远距离运输,可以提高电能利用率,确保新能源电力消纳的比重。网易科技:能源行业应该如何与大数据、信息产业进行有机融合?罗必雄:一是数能融合推动算力基础设施化、绿色低碳化,为数字中国建设夯实底座。当前,通过源网荷储一体化这一模式,为大数据中心和信息产业后端用电负荷提供绿色低价电力,从而将清洁能源资源优势转为产业发展优势,同步提升数据中心电能利用效率,将“瓦特”高效转化为“比特”。二是数能融合推动能源行业智慧低碳转型,为碳达峰碳中和提供支撑。通过“比特”灵活驱动“瓦特”,促进源荷深度互动匹配,构建新型电力系统,通过数字化技术实现“大电源大电网”与“分布式分散式”的电网形态的兼容并举、协同发展;通过数字化技术促进储能与电源侧、电网侧、负荷侧的深度互动,提升清洁能源大规模并网消纳能力;通过数字化技术提升新能源负荷预测精准度和智慧运营(维)系统建设应用,提升能源产业链现代化水平。网易科技:能源电力行业应该如何跟其他产业相融合?罗必雄:我想引入一个“能源+”的概念,从以下几点谈谈我的设想。一是“能源+数据”。5G、人工智能、大数据应用、云计算巨大的算力背后的支撑就是巨大的电力消耗。以清洁能源电力供能的新型数据中心应运而生,在促进绿电消耗的同时,利用新一代信息技术还可以构建新型能源电力网。“电力+算力”融合发展,促进能源电力行业向数字化、智能化发展。二是“能源+交通”。下一步的发展重点,应该构建以“绿电+绿氢”的新型能源交通体系。具体可以开展海陆协同的发展建设模式,打造陆海清洁能源电力与绿氢作为动力源的新时代交通体系。三是“能源+工业”。我国针对以钢铁和石化为代表的原材料加工业,发展清洁能源电力,推广以绿氢为载体,优化钢铁冶炼、煤化工、合成氨、甲醇等工艺过程和原料结构,促进产业在用能和技术流程等方面实施绿色转型升级,推动节能减排降碳的同时有助于产业高端化发展。中电工程成功开发了甘肃庆阳“东数西算”源网荷储一体化数能融合示范项目、山东枣菏高速光储一体化交能融合示范项目和正在开发包头土右旗新能源制氢耦合煤化工一体化项目。围绕“能源+”融合发展,持续推进能源网、交通网、数字网、水利网、生态网、产业网、文化网“七网”深度融合。网易科技:我国众多区域正在实现能源一体化,您认为应如何进行能源结构调整、促进发电效率提升、降低工业流程能耗?罗必雄:首先,是要大力发展风、光等可再生能源,打造清洁能源体系。要全国一盘棋优化我国东西部能源供需空间格局,促进主导能源向非化石能源转换,力争能源供给清洁化。其次,要加强源头控制,进一步推进节能降耗。对于传统化石能源,要充分发挥其调峰能力,提高化石能源清洁利用水平。同时,淘汰落后产能、加速产业结构优化升级,落实能源使用高效化。第三,要加大科技创新,坚持技术引领。能源技术低碳化,科研力量应重点在新型储能、先进输电技术、大型新能源基地建设等制约新能源发展的领域和环节展开布局。使用云大物移智链边等新技术,对发电和工业过程提高控制精准度,智能优化负荷分配。同时,还需要完善能源供销体制政策、健全能源交易市场、加强国际合作、坚持“能源+各个领域”融合发展等。网易科技:在碳达峰碳中和时代背景下,为推动能源结构向绿色低碳转型,中国能建中电工程做了哪些布局和探索?罗必雄:第一,核心智库与高端咨询是中电工程的传统优势,中电工程提出了我国能源系统“双碳”实施路径;此外,从多能、产业、区域、数能融合四个维度,为政府、行业、企业提出了36类融合方式及解决方案。第二,中电工程主动布局“能源+交通”“能源+生态治理”“能源+产业园”等领域的业务和市场,承揽的张北风光储输示范工程,为2022年北京冬奥会提供了清洁可靠的绿色电力保障;长沙黄花机场T3航站楼高比例应用地源热泵、实现机场航站楼近零碳排放;榆林低碳化绿色甲醇能源链耦合项目,合成绿色甲醛替代化石能源。第三,中电工程在甘肃庆阳“东数西算”智慧零碳大数据产业园示范项目中,提出了“风-光-储-算”多元素融合互动的源网荷储一体化方案。同时,还建立“国家算力网”与“绿色电力网”的协同调度机制,形成大数据与能源领域融合发展的典型范式。除此之外,中电工程投建了全球首座高空风能发电科技示范项目,填补了高空风资源利用空白;自主研发的大容量非补燃高压热水储热中温绝热压缩技术,实现了压缩空气储能系统单机功率、储能规模和转换效率三个世界第一;拥有自主知识产权的大规模可再生能源电解水制氢静态系统匹配、集成优化设计及智慧管控等核心技术,深度参与国家能源领域规划与标准的制订;中电工程是国内唯一一家同时拥有化学吸收法、吸附法、膜法等多种碳捕集技术的企业,引导带动CCUS技术发展。网易科技:氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,但是目前仍存在标准体系不健全、产业同质化苗头显现、产业链尚未打通且应用场景单一等挑战,您认为应该如何应对这些挑战?罗必雄:国家已经出台了氢能产业中长期发展规划,多个省市也已发布了氢能相关规划,从科技创新、基础设施建设、应用示范、政策完善等多方面支持氢能产业发展。未来随着电解槽等核心设备价格的持续下降及碳交易市场的逐步成熟,绿氢将更具市场竞争力。从应用端来看,由于氢气储运等环节的成本仍然较高,当前大规模氢能利用的主要场景集中在绿氢化工领域,未来应用场景的丰富还必须依靠氢储运、燃料电池、掺氢燃机、输氢管道等关键技术的突破及大规模应用。网易科技:深化能源国际合作可以保障我国能源安全和可持续发展,中国能建中电工程在深化国际能源合作方面,有哪些布局?对于未来进一步深化国际能源合作有什么规划?罗必雄:国内方面,中电工程充分发挥国际资源整体优势及集团化整合能力,统筹中电工程国际业务资源、海外机构,形成统分有序、联合作战的国际业务新格局。国际方面,中电工程通过收购西班牙易安公司和盖飒公司,打造为中电工程海外业务桥头堡和引进国际先进技术管理经验的窗口,统筹推进所属企业与西班牙公司开展全方位交流合作,在核电、光热、储能、氢能、煤电升级改造等技术交流与业务协同。在战略层面,中电工程依托中电工程22个专项技术中心,与西班牙公司协同构建国际国内“双循环”绿色发展产业链,互补式产业与业务整合、集约式市场整合,提前掌握绿色低碳产业发展方向、技术升级方向和市场布局方向。在业务层面,中电工程将以中电工程国际公司为国际能源合作的实施载体,以能源规划+产业规划为双重抓手,充分依托从规划咨询到投建营全产业链优势,深度融入政府主导合作机制。实现我国与国际规则规制、标准规范的对接联通。 ...
智能设备 2023-05-12 18:58:55 -
智见丨火山引擎总裁谭待:大模型不会一家独大,未来将是“多云多模型”时代
出品|网易科技《智见访谈》作者|赵芙瑶编辑|丁广胜如今,众多企业正加速云计算的应用,尤其是大型行业,从创新业务向云迁移逐渐发展到核心系统上云。云原生已经成为共识,所有与数据、资源和云相关的技术都建立在云原生基础上,已是大势所趋...
智能设备 2023-04-18 08:17:55 -
智见丨阿里云李飞飞:算力服务化会像电力一样普及,就是计算能力那样
出品|网易科技《智见访谈》作者|赵芙瑶编辑|丁广胜云计算时代以来,云数据库以高可靠、高可用、高性能,高弹性、自动化智能部署与运维等优势,对传统数据库市场发起冲击。云原生数据库作为一种新型数据库技术,逐渐在国内外市场崛起,引领了行业的发展趋势...
智能设备 2023-04-07 17:06:01 -
智见|专访周鸿祎:头部公司才做大模型大部分人得专注场景
出品|网易科技《智见访谈》作者|赵芙瑶编辑|丁广胜大脑是如何工作的?我们能否设计一个机器来模拟大脑?这是早在1956年,信息论创始人克劳德·香农与发明Lisp语言的约翰·麦卡锡在合编的著名论文集《自动机研究》开篇曾提出的两个问题。:大脑是如何工作的?我们能否设计一个机器来模拟大脑?如今,ChatGPT使人工智能技术在拟真度和功能维度方面达到新高度,人工智能似乎与真正的大脑之间的距离开始无限接近...
智能设备 2023-03-20 10:37:29 -
智见丨专访印奇:中国AI已经很争气了未来12个月非常关键
金句:做ChatGPT,中国AI公司不可能有那么奢侈的条件。边界感很重要,你不要往前越界,同时你也不能往后退...
智能设备 2023-03-13 15:41:28 -
智见|HTC全球副总裁黄昭颖:希望更多大厂进入元宇宙
出品|网易科技数字星球作者|赵芙瑶编辑|丁广胜时间迈入2023,“元宇宙”这一概念也在逐步走出概念,走向台前。毫无疑问的是,元宇宙和AR/VR设备都将是未来几年值得关注的重要趋势...
智能设备 2023-02-15 15:44:35 -
智见专访|清华大学丁津泰教授:抵御量子计算威胁从抗量子密码开始
抗量子密码(又称后量子密码,PQC)是能够抵抗量子计算机对现有密码算法攻击的新一代密码算法。如果说现代密码学是网络空间安全保障的基石,那么抗量子密码就是未来数字经济的安全基石...
智能设备 2022-11-22 09:55:05 -
智见深度|京东ToB越过山丘
出品|网易科技数字星球作者|王慧贤编辑|丁广胜从京东金融到京东数科,从京东数科到京东科技,研究这条“抛物线”不仅可以理清京东ToB的整个脉络,更能从中映射出属于互联网企业的三个重要时代。从互联网金融到互联网金融科技,再到互联网科技,互联网公司的轨迹从金融与消费转向科技与企业服务...
智能设备 2022-10-24 15:17:34 -
智见深度|百度智能云进入“沈抖时代”,有惊喜吗?
出品|网易科技数字星球作者|王慧贤编辑|丁广胜每每有大厂高层变动,都足以引发业内人士的热议,因为很可能涉及到公司战略的调整。今年5月,焦点人物成了沈抖...
智能设备 2022-10-10 10:12:26 -
智见深度|字节ToB:飞书抱大腿、抖音玩创新、火山等爆发
出品|网易科技数字星球作者|王慧贤编辑|丁广胜字节ToB的路子,一手飞书,一手火山引擎。如今,两名大将被委以重任,他们的OKR是:带着字节驶入ToB这片海域,捕获猎物...
智能设备 2022-09-19 14:08:24 -
智见|王立军院士:Web3.0路口:VR向左,AR向右
出品|网易科技数字星球作者|王慧贤编辑|丁广胜淘金先富卖铲人。在这场熙熙攘攘的元宇宙热潮下,VR、AR眼镜作为进入元宇宙的终端设备,正是风起时...
智能设备 2022-09-09 15:48:00