氫燃料電池步伐堅(jiān)定地走向市場(chǎng)——記第18屆世界氫能大會(huì)

中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)氫能專業(yè)委員會(huì)主任委員毛宗強(qiáng)

第18屆世界氫能大會(huì)(WHEC-2010)于2010年5月16日至21日在德國(guó)埃森舉行，大會(huì)主席是德國(guó)于利希研究中心燃料電池研究所教授德特勒夫·斯圖滕博士，大會(huì)名譽(yù)主席為國(guó)際氫能學(xué)會(huì)主席、美國(guó)邁阿密大學(xué)教授特·韋齊爾奧盧。會(huì)議由德國(guó)北萊茵威斯特伐利亞(北威州)和北威州源署局承辦。主辦城市埃森位于科隆北部的魯爾河和萊茵河交匯處，是德國(guó)著名的魯爾大都市區(qū)的心臟，歷史悠久。該城市建于九世紀(jì)，在第二次世界大戰(zhàn)遭受?chē)?yán)重轟炸后，重新大規(guī)模建起一座鋼鐵工業(yè)中心。人口約60萬(wàn)，為德國(guó)第六大的城市。許多公司總部的高度集中在埃森，使埃森成為德國(guó)的主要的商業(yè)決策中心。上圖(圖1)是埃森著名的克虜勃博物館。

40多個(gè)國(guó)家的1200多名代表出席了本次會(huì)議，他們分別來(lái)自工業(yè)界、政界和科學(xué)界等不同領(lǐng)域。

2010年5月17日是大會(huì)開(kāi)幕式，我國(guó)科技部萬(wàn)鋼部長(zhǎng)在開(kāi)幕式做了“加速發(fā)展氫能技術(shù)、大力促進(jìn)碳減排”的大會(huì)發(fā)言。萬(wàn)鋼部長(zhǎng)的報(bào)告闡述了我國(guó)政府對(duì)氫能的支持態(tài)度，回顧了我國(guó)氫燃料電池的成果，展望了“十二·五”對(duì)氫能與燃料電池的安排。指出：我們正處于從化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源和清潔能源的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從工業(yè)文明轉(zhuǎn)向生態(tài)文明，因此我們要更努力地創(chuàng)造今天的美好環(huán)境，也要為下一代的明天創(chuàng)造美好的環(huán)境。中國(guó)政府將制定國(guó)家氫能戰(zhàn)略計(jì)劃，增大對(duì)氫能技術(shù)的財(cái)政資助，擴(kuò)展氫能的示范和應(yīng)用，并進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)家合作。萬(wàn)鋼部長(zhǎng)的發(fā)言受到熱烈歡迎，全場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間鼓掌。在大會(huì)上發(fā)言的還有德國(guó)交通、住房和城市建設(shè)部長(zhǎng)、奔馳公司總裁、林德公司總裁等。

本次大會(huì)包括7個(gè)大主題，幾乎都與燃料電池有關(guān)，具體內(nèi)容如下：

1)燃料電池基礎(chǔ)知識(shí)，包括質(zhì)子交換膜燃料電池的電化學(xué)、質(zhì)子交換膜/高溫質(zhì)子交換膜燃料電池，電解質(zhì)，電堆組件、直接燃料電池、高溫燃料電池、高級(jí)建模等；

圖2 WHEC2010會(huì)場(chǎng)廣告

圖3 大會(huì)場(chǎng)

圖4 展覽館全貌

2)氫能現(xiàn)有和新興市場(chǎng),包括離網(wǎng)供電及高品質(zhì)發(fā)電、空間和航空應(yīng)用、道路車(chē)輛，船舶和飛機(jī)的輔助動(dòng)力裝置、便攜式應(yīng)用和輕型牽引等；

3)氫能固定電站應(yīng)用，包括高溫燃料電池、建筑物用燃料電池;

4)氫能交通運(yùn)輸應(yīng)用，包括燃料電池動(dòng)力列車(chē)、氫內(nèi)燃機(jī)、油井到車(chē)輪系統(tǒng)分析、示范項(xiàng)目的成本及市場(chǎng)簡(jiǎn)介以及電氣化運(yùn)輸系統(tǒng)等；

5)氫燃料的基礎(chǔ)設(shè)施，包括氫氣輸運(yùn)技術(shù)；加氫站；早期氫能市場(chǎng)應(yīng)用的燃料供應(yīng)等；

6)制氫技術(shù)，包括光生物制氫、發(fā)酵制氫、熱化學(xué)循環(huán)、從可再生電力制氫、高溫電解以及質(zhì)子交換膜電解制氫、化石能源重整和氣化、生物質(zhì)重整和氣化、氫分離膜、氫系統(tǒng)評(píng)估、光催化制氫等；

7)氫存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括物理貯氫、金屬氫化物、復(fù)合氫化物、吸附技術(shù)等。大會(huì)安排了300位代表在分會(huì)場(chǎng)作口頭發(fā)言，還有近200篇海報(bào)展示的研究成果。大會(huì)還舉辦了氫能與燃料電池展。大約150家企業(yè)、研究所參展，其中，絕大多數(shù)來(lái)自德國(guó)本土，充分展示了德國(guó)氫能與燃料電池技術(shù)。也有加拿大、荷蘭、挪威等展位。展覽遠(yuǎn)不及今年3月在日本東京的氫能與燃料電池展大，因?yàn)閃HEC畢竟是以會(huì)議為主。但是展示的燃料電池汽車(chē)、燃料電池電站和燃料電池備用電源(見(jiàn)照片4-7)，都達(dá)到實(shí)用化的程度。大會(huì)專門(mén)組織了“試乘和試駕”活動(dòng)，包括奔馳、豐田、通用、本田、現(xiàn)代、等20多輛燃料電池轎車(chē)、大客車(chē)和卡車(chē)參加示范活動(dòng)。參加試乘活動(dòng)的代表很踴躍，需現(xiàn)場(chǎng)提前預(yù)約。本文作者試乘了燃料電池大卡車(chē)和奔馳公司批量生產(chǎn)的燃料電池小轎車(chē)，感覺(jué)和常規(guī)的汽油車(chē)沒(méi)有兩樣。聯(lián)想到大會(huì)開(kāi)幕前一天的招待宴會(huì)上，“德國(guó)國(guó)家氫能與燃料電池組織”(NOW)總經(jīng)理克勞斯·班豪夫和日本政府所有的新能源管理組織NEDO負(fù)責(zé)人坂田共同宣布，這兩個(gè)國(guó)家氫能計(jì)劃管理機(jī)構(gòu)就雙方官方機(jī)構(gòu)的信息交流達(dá)成合作意向，無(wú)疑會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)氫燃料電池的進(jìn)步。

圖5 燃料電池車(chē)：德國(guó)奔馳汽車(chē)公司的批量生產(chǎn)的氫燃料電池小轎車(chē)

圖6 備用電源：荷蘭Bredenoord公司出品的可獨(dú)立供電的備用電源：輸出功率：4千瓦，230-400V，50Hz；氫氣消耗量：20升/小時(shí)；重量：2噸；尺寸 (長(zhǎng)×寬×高)：2.5×1.25×2.09米

圖7 家用電站：德國(guó)BAXI公司生產(chǎn)的GAMMA1.0型家用熱電聯(lián)供站，采用PEM燃料電池，工作溫度70℃，最大供電1千瓦，供熱1.7千瓦；原料氣體：天然氣；重量250公斤；尺寸(長(zhǎng)×寬×高)：0.6×0.6×1.6米。

圖8 萬(wàn)鋼部長(zhǎng)接見(jiàn)部分參會(huì)的中國(guó)代表(張文強(qiáng)拍攝)

世界氫能大會(huì)是“國(guó)際氫能學(xué)會(huì)”(IAHE)的系列會(huì)議，從1974年開(kāi)始，每?jī)赡暾匍_(kāi)一次，逢雙年舉辦，至今已經(jīng)是第18屆了。我國(guó)承辦過(guò)2000年的第13屆世界氫能大會(huì)。世界氫能大會(huì)的目標(biāo)是提供科技交流平臺(tái)、促進(jìn)氫作為一種清潔能源進(jìn)入市場(chǎng)。本次會(huì)議的特別之處在于特別關(guān)注氫燃料電池的市場(chǎng)化；大會(huì)也舉行“氫能經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃”(IPHE)的頒獎(jiǎng)儀式，清華大學(xué)歐陽(yáng)明高教授獲得項(xiàng)目管理獎(jiǎng)。

我國(guó)科技部長(zhǎng)萬(wàn)鋼受德國(guó)交通部長(zhǎng)特別邀請(qǐng)，專程參加本屆國(guó)際氫能大會(huì)，表示我國(guó)政府對(duì)氫能的重視。在5月16日會(huì)議招待酒會(huì)之前，萬(wàn)鋼部長(zhǎng)和國(guó)際氫能學(xué)會(huì)專家舉行會(huì)見(jiàn)，雙方交流了對(duì)我國(guó)發(fā)展氫能的看法。國(guó)際氫能學(xué)會(huì)的專家對(duì)我國(guó)的氫能發(fā)展提出一些建議，萬(wàn)鋼部長(zhǎng)也介紹了我國(guó)氫能的進(jìn)展和計(jì)劃。萬(wàn)鋼部長(zhǎng)還特別感謝國(guó)際氫能學(xué)會(huì)在2008年授予他氫能界的國(guó)際大獎(jiǎng)——格羅夫獎(jiǎng)，表示歡迎代表參觀上海世博會(huì)的氫能燃料電池車(chē)，也表示一定會(huì)辦好我國(guó)承擔(dān)的2013年世界氫能技術(shù)大會(huì)(WHTC-2013)，這也是國(guó)際氫能學(xué)會(huì)系列會(huì)議，著重于技術(shù)和應(yīng)用。來(lái)自我國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)和政府部門(mén)的30多名代表出席了WHEC-2010，萬(wàn)鋼部長(zhǎng)在會(huì)前會(huì)見(jiàn)了我國(guó)部分代表并合影留念(照片8)。