HIDIS 2020 |山东能源集团有限公司新能源事业部总经理陈爱忠：甲醇是面向未来可再生能源的新选择，是氢的载体和桥梁

2020年10月15日，2020 氢能产业发展创新峰会在山东省济南市召开。本次峰会由中国电动汽车百人会、Hydrogen Council（国际氢能委员会）和山东省工业和信息化厅主办，以“引领氢能示范应用·推进黄河流域高质量发展”为主题，主要围绕“氢能应用场景与商业化路径”、“关键技术、标准与安全”和“面向未来的氢能供应体系”等三个方面进行深入探讨。 在本次峰会中，山东能源集团有限公司新能源事业部总经理陈爱忠发表了题为《重整燃料电池分布式供应系统》的精彩演讲。

山东能源集团有限公司新能源事业部总经理陈爱忠

其主要观点如下：

1、 甲醇没有氮氧化物和硫氧化物的产生，液体技术的成功突破对于甲醇会有新的理解，甲醇是面向未来可再生能源社会的新的选择，是氢的载体和桥梁。

陈爱忠：尊敬的各位领导，各位嘉宾，我是氢能源事业的新兵，今年5月份接任了总经理，有些观点可能会令大家有些误解，原来搞氢能源电动汽车的，大家认为氢是很好的能源载体，二次能源、没有污染，但是现在甲醇的液态阳光装置已经试验成功了，氢的利用还需要一个载体，得有一个托，如何把这个氢更方便地应用上，现在我们政府推的氢能燃料汽车都是用高压氢做，基本上商业化运用的不好。但是二氧化碳和氢反应同剂催化剂生成甲醇，这个甲醇不是绿色能源吗？我认为更是绿色能源，要想大规模的商业化运用必须是液态的，气态的成本太高，我们现在能源利用还有一个大问题，利用的效率不高，如果是利用效率提上去更是一个捷径。上午讲的碳中和2030年150亿吨，如果把能源效率提高八分之一直接80亿吨，我们节能不是不用能，而是如何把能源的效率利用得更高，我们的燃料电池做好了，现在的固体氧化物已经达到了冷热电燃供循环使用效率达到70%，冬天有暖气，夏天有空调，一年只有两个月不想用，11月15号供暖，现在办公室有的已经开了暖风了，我今天要给大家汇报的是分布式能源。

今天大家讲的都是纯氢，我讲的是复氢，氢气提纯装置更复杂，复氢就简单了。今天我给大家汇报四个方面的内容，

一是燃料电池分布式供能是时代的选择。

现在化石能源就是所谓的废氢最差的也烧了锅炉，也没废，除了这个厂什么都没有，纯做电解的氢气不好处理，其他的哪有放的，就是烧锅炉了，效率低一点，实际上我觉得化石能源这个是立足于当下的，并不是说煤制氢，或者用石油制氢，而是先把我们现在的所谓的废氢提高一个利用的品位就很有经济性，可再生能源是面向未来，不管风、光，最大的短板就是不稳定，必须配备储能，大家都在做，作为大规模的储能还是短板，所以我认为分布式能源，分布式能供能就是局部的电网，用燃料电池系统进行缓冲。

燃料电池发电的最大特点是高效、环保、电力输出稳定、电效率50%，联合循环达到70%。再一个，我们科技部对燃料电池汽车技术很重视，纯氢燃料电池，从2008年就有了“863计划”2020年的氢重整，2009年“863计划”，现在国家对这个事情也重视了。

第二，甲醇是氢气的可靠载体，并具有中国特色。现在不管是富煤，缺油，可再生能源丰富也好，但是我们产能是在浪费的，在醇类里面，是甲醇和乙醇，美国和巴西乙醇的产能是非常大的，我们268万吨，十分之一都不到，并且乙醇的价格高，下游产品附加值高，比做能源好得多，为什么乙醇汽油没啥动静呢？甲醇才1800左右，今年的鲁南地区是1900。甲醇的特点大家了解得少一点，来源广泛、成本较低，技术成熟，取之方便，加油站如果改成加甲醇很好加，稍作改造就成了，整个的基础设施不要征地，不要再办其他的手续，直接改改做环评就可以了，因为它的危险性和直接危害都比汽油低，火灾的威胁性只有汽油的四分之一，很安全。甲醇没有氮氧化物和硫氧化物的产生，液体技术的成功突破对于甲醇会有新的理解，甲醇是面向未来可再生能源社会的新的选择，是氢的载体和桥梁。

这是前一段时间我们国内的全球首套的液态太阳燃料合成项目试车成功，这两天刚开完了鉴定会，下一步推广的话很有借鉴的意义，甲醇重整制取也简单。

第三，重整燃料电池分布式系统和车载动力系统不同。

不同的技术路线，燃料电池是使用富氢气，整车通常寿命大于10年。这个是日本松下、东芝、新日石的一些小区的燃气样机，是目前少量能够实现批量商业化应用的燃料电池分布式供能系统，在日本老百姓用的电是商业化的，特别贵，咱们是民用电，最便宜。他们民用电是最贵的，所以就配自己的燃料电池，成本非常低。

这是几种技术路线，一个是富氢路线，一个是纯氢路线，这是甲醇重整的几条技术路线，现在效率最高的就是固定分布式高效的SOFC系统的，对一氧化碳的含量不敏感，这几种路线随着工作温度的提高，抗一氧化碳的能力越来越强，低温的差一些，像200度到300度的混合器，一氧化碳小于300，就是富氢，高温的，这个是便携式的，一氧化碳的含量小于3%，低温的小于0.2，高温的没有要求，纯氢路线效率30%到41%。

寿命也不一样，现在纯氢低温这种分布式能源的国外搞了二十年，停产了，为什么？不行，现在基本上是富氢堆，咱现在上车的都是纯氢的。所以甲醇重整富氢气加燃料电池直接耦合将来是市场的选择，经济性好，寿命长，这是一些样堆，实际上已经应用了，这两个都是我们国内企业生产的，因为牵涉到保密就不给大家看了。

第四，分布式供能在煤矿塌陷区的应用规划，我们兖矿集团在做这个事情，习总书记在2017年徐州讲话要求要坚持走符合国情的转型发展之路，打造绿水青山并把绿水青山变成金山银山，不管5G基站也好是小型供电系统也好，后面的湖滨酒店，都是冷热电联供，这个塌陷区规划面积84平方米。

现在一期的绿心工程建设，珍珠养成已经形成产业，珍珠养成要水温高一些，发电剩下的热就把水温加热，用二氧化碳施料，这一个产业链下来热也利用了，料也利用了，这个地方是塌陷区，暖气等都不方便，是逐渐的塌陷过程，现在30多平方公里，再过五年就到80平方公里了。

这是我们提供的一个规划，正在推，另外发电的成本用甲醇发电，外输纯氢发电160万，甲醇是83万，所以与电网的电价基本持平。

这是我们兖矿集团在新能源的作为上的方向，今年整合以后我们是原三能和兖矿集团合并成为新三能，我们的目标是打造绿色能源服务商，把新能源新材料作为我们集团的主业来发展，摊子已经铺开，下一步会做一些事情，今年计划设立一条燃料电池及系统集成产线，另外我们和中国氢盟合作，都是参与单位。这是我们建成的新能源研发创新中心，这个是综合能源补给站，这是已经投入使用的氢气能源装置。

这是一些高温，甲醇燃料电池，有的是纯氢的有的是甲醇的应用场景。

谢谢大家！欢迎大家到兖矿集团指导工作。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）