5月21日,由電池聯(lián)盟、中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)電池專(zhuān)委會(huì)和中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)氫能及燃料電池分會(huì)(籌)聯(lián)合舉辦的“2019新型制氫技術(shù)與加氫站建設(shè)高峰論壇”在蘇州隆重召開(kāi),新源動(dòng)力股份有限公司教授級(jí)高工孫佰文作了題目為“同新加氫站的建設(shè)實(shí)踐與運(yùn)行示范”的演講。以下為孫佰文演講全文:
大家好,首先感謝電池聯(lián)盟給我這個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)向大家匯報(bào)同新加氫站的建設(shè)情況。今天我匯報(bào)的主題是:新源動(dòng)力簡(jiǎn)介、同新加氫站建設(shè)實(shí)踐以及加氫站示范運(yùn)行與不足。
首先對(duì)新源動(dòng)力作簡(jiǎn)介,這是由中科院大連化物所、長(zhǎng)城電工2001年發(fā)起設(shè)立,目的是進(jìn)行燃料電池的成轉(zhuǎn)化和,2006年由國(guó)家發(fā)改委授予國(guó)家燃料電池及氫源技術(shù)工程研究中心,目的是建立完整的研發(fā)與工程化驗(yàn)證技術(shù)體系,帶動(dòng)燃料電池及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,加快車(chē)用燃料電池的商業(yè)化示范,推動(dòng)自主開(kāi)發(fā)的燃料電池汽車(chē)在2008年奧運(yùn)會(huì)和2010年世博會(huì)的應(yīng)用,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工程華和規(guī);a(chǎn)。2007年上汽成為第一大股東,2011年進(jìn)行了燃料電池的正向開(kāi)發(fā),2016年業(yè)務(wù)項(xiàng)市場(chǎng)化過(guò)渡,2016年建成前國(guó)第一個(gè)70Mpa加氫站,目前燃料電池的產(chǎn)能是500臺(tái),去年向上汽提供了100套燃料電池的發(fā)動(dòng)機(jī)。
新源動(dòng)力電池開(kāi)發(fā)經(jīng)歷了四代,每一的技術(shù)迭代大約3—4年,并且進(jìn)行了相應(yīng)的燃料電池車(chē)的示范驗(yàn)證。2016年在第四代燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)化系材料選擇、批量制造工藝、裝配工藝技術(shù)的優(yōu)化,在電池的壽命、以及性能等方面進(jìn)行了開(kāi)發(fā)了新一代的燃料電池的工藝技術(shù),目前進(jìn)行預(yù)產(chǎn)業(yè)化的一些工作。
說(shuō)到技術(shù)迭代,那么是有兩個(gè)重要的實(shí)踐,一個(gè)是北京奧運(yùn)會(huì),一個(gè)是上海的世博會(huì)。北京奧運(yùn)會(huì)我們提供了20輛轎車(chē)和一輛客車(chē)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。通過(guò)試驗(yàn)運(yùn)行,新源電力建立了完整的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)體系,規(guī)范了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程,同時(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件到發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程開(kāi)發(fā)和管控。
新源動(dòng)力的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)不僅僅是在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)我們也搭載了上汽的燃料電池車(chē)進(jìn)行實(shí)際的工況環(huán)境實(shí)驗(yàn),最遠(yuǎn)的低溫實(shí)驗(yàn)我們是在漠河,然后干燥實(shí)驗(yàn)是在西藏,同時(shí)進(jìn)行了不同公路的現(xiàn)場(chǎng)的試運(yùn)行。
經(jīng)過(guò)試運(yùn)行以后,我們現(xiàn)在能夠批量提供的36千瓦的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的模塊,現(xiàn)在已經(jīng)形成了500臺(tái)的產(chǎn)能。最近我們推出了70千瓦的燃料電池,并且準(zhǔn)備投向市場(chǎng)。這是我們的生產(chǎn)保障體系,以及關(guān)鍵部件制造現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)我們還具有比較完整的測(cè)試系統(tǒng),這是低溫模塊測(cè)試設(shè)施,以及發(fā)動(dòng)機(jī)低溫測(cè)試設(shè)施、大功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。目前的測(cè)試能力達(dá)到了150千瓦。這是發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試設(shè)施。
新源動(dòng)力從測(cè)試、低溫啟動(dòng)、電堆壽命、極板改進(jìn)、電極改進(jìn)、FCS控制等我們形成了自己的核心。這是根據(jù)市場(chǎng)需求和根據(jù)用戶(hù)的要求,在今年5月10號(hào)我們推出6款新產(chǎn)品,模塊50千瓦到70千瓦,電堆從30千瓦到70千瓦。這是總書(shū)記當(dāng)時(shí)2013年大連考察時(shí),考察了燃料電池,并指出燃料電池是重要的發(fā)展方向,在上海考察期間也提出發(fā)展新能源汽車(chē)是我們國(guó)家從汽車(chē)大國(guó)買(mǎi)八向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路。那么這個(gè)是當(dāng)時(shí)李總理在遼寧工作期間(2005—2006)到新源動(dòng)力考察燃料電池的發(fā)展,并聽(tīng)取燃料電池發(fā)展的匯報(bào),并乘坐了燃料電池的觀光車(chē)。證明燃料電池這塊,國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在很早就進(jìn)行了關(guān)注。
下面我想就同新加氫站建設(shè)作介紹。
同新加氫站是由同濟(jì)大學(xué)和新源動(dòng)力公司共同投資建設(shè),于2016年11月份建設(shè),是可再生能源發(fā)電制氫技術(shù)集成的示范應(yīng)用,是國(guó)家首座利用風(fēng)、光、互補(bǔ)發(fā)電制氫的70Mpa加氫站。這個(gè)站的設(shè)計(jì)是同濟(jì)大學(xué)做,主要是做成可再生能源發(fā)電制氫技術(shù)集成的示范應(yīng)用,另外是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工況測(cè)試與壽命測(cè)試發(fā)電制氫,這塊我們?cè)趬勖鼫y(cè)試時(shí)消耗大量的氫氣,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試時(shí)有部分的氫氣現(xiàn)在是作為熱發(fā)掉了。這部分如果我們能夠通過(guò)電解制氫的方式回收和利用,另外是在制氫技術(shù)的驗(yàn)證、國(guó)產(chǎn)設(shè)備的驗(yàn)證,加氫站的示范,起到一些應(yīng)用和示范的作用。
站建得比較早,我們是在2014年就開(kāi)始,當(dāng)時(shí)由于各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都不太完善,新源在國(guó)家燃料電池工程中心建設(shè)時(shí)有一塊預(yù)留,這個(gè)預(yù)留就是這塊場(chǎng)地滿(mǎn)足了GB50516的要求,一個(gè)是三級(jí)站,通過(guò)50516的劃分在一級(jí)站的范圍,另外是從安全距離來(lái)講,我們的周邊幾乎沒(méi)有什么重要的建筑物。
占地面積1200平方米,它的主要技術(shù)指標(biāo)風(fēng)力發(fā)電是以120千瓦,光伏50千瓦,制氫能力每小時(shí)25方,儲(chǔ)氫能力最600公斤,加氫壓力是35/70Mpa。站整個(gè)的設(shè)計(jì)是外供氫和內(nèi)供氫一體站,為了保持35/70Mpa的加氫需求,站內(nèi)這塊是有8.75Mpa儲(chǔ)存瓶,從供氫方式一個(gè)是外供氫,另外是 風(fēng)光互發(fā)電,加上市電補(bǔ)充來(lái)制氫,這個(gè)站流程上來(lái)說(shuō)是示范性的,一個(gè)比較有利用價(jià)值的示范站。
我們這個(gè)站主要是六大模塊,一個(gè)是發(fā)電模塊,一個(gè)是風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能,另外是水制氫,五加氫模塊、儲(chǔ)氫模塊和站控模塊。制氫設(shè)備,我們所有的設(shè)備基本上都是國(guó)產(chǎn)設(shè)備,制氫設(shè)備是蘇州競(jìng)力提供的,水電解制氫設(shè)備每小時(shí)25立方米/小時(shí)。那么加氫站的壓縮系統(tǒng)是德國(guó)式壓縮機(jī),我們這個(gè)站是20、45、90Mpa的壓縮機(jī)。加氫站的儲(chǔ)存系統(tǒng)是中集安瑞科儲(chǔ)氣瓶組,分別是25、45、87.5Mpa,固定的儲(chǔ)氫能力是205公斤。目前來(lái)說(shuō),我們儲(chǔ)氫瓶組遇到了一些問(wèn)題,從儲(chǔ)氫瓶組檢規(guī)的限制,特檢院為我們提供了很大的幫助,否則的話(huà)我們這個(gè)站使用時(shí)面臨很多的問(wèn)題。加氫站目前87.5Mpa的國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局開(kāi)了一個(gè)會(huì),給了我們兩年的試用期,并且是降壓使用。加氫機(jī)系由舜華來(lái)配套,是35Mpa的加氫機(jī)和70Mpa,35的加氫機(jī),可以同時(shí)為客車(chē)和轎車(chē)提供加氫。整個(gè)的站控系統(tǒng)是同濟(jì)大學(xué)開(kāi)發(fā),包括加氫監(jiān)控、制氫監(jiān)控、風(fēng)光互補(bǔ)以及相關(guān)的安全監(jiān)控。這塊是我們?nèi)〉玫倪\(yùn)行資質(zhì),一個(gè)是安監(jiān)的要求,一個(gè)是質(zhì)監(jiān)的要求,安監(jiān)是危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)證,下面的是有關(guān)壓力管道氣瓶充裝的檢查院資質(zhì)的需求。目前來(lái)講的話(huà),P1和P5證合一塊兒了,這個(gè)取證比較麻煩。另外一個(gè)就是加氫站的安全運(yùn)行管理設(shè)置的保障,設(shè)立了紅外、紫外火焰探測(cè)器、可燃?xì)庑孤稒z測(cè)報(bào)警器,以及相關(guān)設(shè)施。關(guān)于可燃?xì)怏w報(bào)警器,過(guò)去我們用的是沒(méi)有數(shù)字顯示的,今年的強(qiáng)制檢驗(yàn)是不符合的,現(xiàn)在我們進(jìn)行了改造,目前已經(jīng)得到了解決。所以在建加氫站時(shí),建議大家選擇具有數(shù)字顯示的可燃?xì)怏w報(bào)警器。
在整個(gè)的加氫站安全運(yùn)行管理方面,制定了質(zhì)量手冊(cè),有《崗位安全操作法》、《加氫站巡檢制度》等,這部分的工作我們也得到了舜華鄒總的大力支持。另外是大家看看加氫站的建設(shè)審批所參照的標(biāo)準(zhǔn),從標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)看,目前上來(lái)講,我們建站時(shí)還很少,現(xiàn)在的話(huà)就是標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越多,大家建站所參照的依據(jù)也是越來(lái)越多,在整個(gè)的建設(shè)過(guò)程中除了正常的建設(shè)規(guī)范以外,那么在報(bào)建等一系列的工作中,GB50516《加氫站技術(shù)規(guī)范》這一標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮了非常重要的指導(dǎo)作用。
剛才大家都提到了加氫站有多少,大家可以看看這樣一個(gè)數(shù)據(jù),就是在2016年以前,包括我們同新一共只有6座,2017年一年6座,2018年在建和籌建的加氫站達(dá)到了30多座,現(xiàn)在更多。所以從加氫站的建設(shè)上來(lái)看,加氫站的建設(shè)速度是非?斓,這離不開(kāi)我們國(guó)家政策的支持以及各個(gè)地方政府出臺(tái)的各項(xiàng)政策的支持。燃料電池汽車(chē)加氫站的建成,推動(dòng)了燃料電池新能源汽車(chē)的示范運(yùn)行,又推動(dòng)了新能源科技成果的轉(zhuǎn)化,同時(shí)對(duì)于破解阻礙燃料電池新能源汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸和難題提供了非常好的示范技術(shù)平臺(tái),加氫站的正常運(yùn)營(yíng),也將為燃料電池產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)步有一個(gè)推動(dòng)作用。
加氫站示范運(yùn)行和不足。加氫站要建就是剛才有位專(zhuān)家朋友講到了,不僅僅是技術(shù)問(wèn)題,更是涉及到行政審批的問(wèn)題,所以加氫站的建設(shè)整個(gè)我們的站經(jīng)歷的歷程是時(shí)間比較長(zhǎng)的,那在技術(shù)部門(mén),從2015年5月就進(jìn)行了申報(bào),那么2016年的6月份開(kāi)始到8月份,我們完成了重建和設(shè)備安裝。11月19號(hào)完成了調(diào)試和運(yùn)行,11月同濟(jì)大學(xué)承擔(dān)的項(xiàng)目完成了驗(yàn)收。整個(gè)過(guò)程中,消防、安監(jiān)和質(zhì)監(jiān)的審批,到現(xiàn)在為止我們還有項(xiàng)環(huán)評(píng)這塊未過(guò),我們?cè)?月8號(hào)質(zhì)監(jiān)的重裝這塊才剛剛?cè)〉谩?br />
這是我們所做的相應(yīng)各類(lèi)各項(xiàng)的申報(bào)手續(xù)。這里面講法為什么找發(fā)改委?因?yàn)轫?xiàng)目的審批當(dāng)時(shí)由發(fā)改委立項(xiàng)的,之后是安監(jiān)、消防、質(zhì)監(jiān)這是重要的部門(mén),包括規(guī)建部,規(guī)劃建設(shè)從流程上應(yīng)該是在前面,但是時(shí)間在后,這里面遇到了什么問(wèn)題?就是我們這里面水電解制氫的一個(gè)調(diào)裝設(shè)備,這個(gè)設(shè)備是構(gòu)筑還是設(shè)備,如果是設(shè)備不需要規(guī)劃局,如果是構(gòu)筑物需要規(guī)劃局的建設(shè)和審批,這塊因?yàn)楫?huà)的界限不清,也耽誤了我們的建設(shè)時(shí)間。這是部分我們的審批和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,大家看看我們車(chē)用氣瓶的充裝在今年的5月8號(hào)才取得,這里面跟很多的標(biāo)準(zhǔn)、審批等一些相應(yīng)的行政手續(xù)有比較大的關(guān)系,而我們這個(gè)加氫站整個(gè)的示范運(yùn)行完全是科技項(xiàng)目的落地和企業(yè)的自主行為,沒(méi)有那么幸運(yùn)得到地方政府在廣東地區(qū)和其他地區(qū)的扶持。
項(xiàng)目完成后,上汽大通在大連進(jìn)行了冬季耐候試驗(yàn),這個(gè)試驗(yàn)共計(jì)加氫50座,累計(jì)加氫量200公斤,這也是因?yàn)榧託湔窘ǔ桑盘峁┝诉@樣一個(gè)可能供試驗(yàn)的條件。目前所有的報(bào)檢手續(xù)都已經(jīng)完成,這樣的話(huà),公司內(nèi)部自己有兩輛燃料電池汽車(chē),這部分我們將在半徑60公里的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)性能的運(yùn)行和試驗(yàn),并且是在今年下半年會(huì)有2輛70Mpa的車(chē)在我們這兒做相應(yīng)的示范和運(yùn)行。
不足,大家可以看看這是水電解制氫的設(shè)備,這塊我們現(xiàn)在已經(jīng)取掉了,什么原因呢?原因是水電解制氫目前歸在危險(xiǎn)化學(xué)品工藝,如果堅(jiān)持將水電解制氫保留在加氫站,那我們這個(gè)站所有的運(yùn)行和試運(yùn)行得不到審批,所以我們將這個(gè)裝置拿下來(lái),做制氫后面的示范和試運(yùn)行,同時(shí)的話(huà),在這兩天大家都談到政策方面的問(wèn)題,我們也是期待將來(lái)如果氫氣可以作為能源來(lái)使用的話(huà),那么我們能夠把電解制氫恢復(fù)到現(xiàn)在的設(shè)計(jì)工位上。
關(guān)于同新加氫站的介紹,就到這里,謝謝大家!