氫燃料電池步伐堅定地走向市場——記第18屆世界氫能大會

中國可再生能源學(xué)會氫能專業(yè)委員會主任委員毛宗強

第18屆世界氫能大會(WHEC-2010)于2010年5月16日至21日在德國埃森舉行，大會主席是德國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，大會名譽主席為國際氫能學(xué)會主席、美國邁阿密大學(xué)教授特·韋齊爾奧盧。會議由德國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)遭受嚴(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，為德國第六大的城市。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多個國家的1200多名代表出席了本次會議，他們分別來自工業(yè)界、政界和科學(xué)界等不同領(lǐng)域。

2010年5月17日是大會開幕式，我國科技部萬鋼部長在開幕式做了“加速發(fā)展氫能技術(shù)、大力促進(jìn)碳減排”的大會發(fā)言。萬鋼部長的報告闡述了我國政府對氫能的支持態(tài)度，回顧了我國氫燃料電池的成果，展望了“十二·五”對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，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。中國政府將制定國家氫能戰(zhàn)略計劃，增大對氫能技術(shù)的財政資助，擴(kuò)展氫能的示范和應(yīng)用，并進(jìn)一步加強國家合作。萬鋼部長的發(fā)言受到熱烈歡迎，全場長時間鼓掌。在大會上發(fā)言的還有德國交通、住房和城市建設(shè)部長、奔馳公司總裁、林德公司總裁等。

本次大會包括7個大主題，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，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、高級建模等；

圖2 WHEC2010會場廣告

圖3 大會場

圖4 展覽館全貌

2)氫能現(xiàn)有和新興市場,包括離網(wǎng)供電及高品質(zhì)發(fā)電、空間和航空應(yīng)用、道路車輛，船舶和飛機(jī)的輔助動力裝置、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)氫能交通運輸應(yīng)用，包括燃料電池動力列車、氫內(nèi)燃機(jī)、油井到車輪系統(tǒng)分析、示范項目的成本及市場簡介以及電氣化運輸系統(tǒng)等；

5)氫燃料的基礎(chǔ)設(shè)施，包括氫氣輸運技術(shù)；加氫站；早期氫能市場應(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)評估、光催化制氫等；

7)氫存儲系統(tǒng)，包括物理貯氫、金屬氫化物、復(fù)合氫化物、吸附技術(shù)等。大會安排了300位代表在分會場作口頭發(fā)言，還有近200篇海報展示的研究成果。大會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)來自德國本土，充分展示了德國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，因為WHEC畢竟是以會議為主。但是展示的燃料電池汽車、燃料電池電站和燃料電池備用電源(見照片4-7)，都達(dá)到實用化的程度。大會專門組織了“試乘和試駕”活動，包括奔馳、豐田、通用、本田、現(xiàn)代、等20多輛燃料電池轎車、大客車和卡車參加示范活動。參加試乘活動的代表很踴躍，需現(xiàn)場提前預(yù)約。本文作者試乘了燃料電池大卡車和奔馳公司批量生產(chǎn)的燃料電池小轎車，感覺和常規(guī)的汽油車沒有兩樣。聯(lián)想到大會開幕前一天的招待宴會上，“德國國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，這兩個國家氫能計劃管理機(jī)構(gòu)就雙方官方機(jī)構(gòu)的信息交流達(dá)成合作意向，無疑會進(jìn)一步推動氫燃料電池的進(jìn)步。

圖5 燃料電池車：德國奔馳汽車公司的批量生產(chǎn)的氫燃料電池小轎車

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

圖7 家用電站：德國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×寬×高)：0.6×0.6×1.6米。

圖8 萬鋼部長接見部分參會的中國代表(張文強拍攝)

世界氫能大會是“國際氫能學(xué)會”(IAHE)的系列會議，從1974年開始，每兩年召開一次，逢雙年舉辦，至今已經(jīng)是第18屆了。我國承辦過2000年的第13屆世界氫能大會。世界氫能大會的目標(biāo)是提供科技交流平臺、促進(jìn)氫作為一種清潔能源進(jìn)入市場。本次會議的特別之處在于特別關(guān)注氫燃料電池的市場化；大會也舉行“氫能經(jīng)濟(jì)國際合作伙伴計劃”(IPHE)的頒獎儀式，清華大學(xué)歐陽明高教授獲得項目管理獎。

我國科技部長萬鋼受德國交通部長特別邀請，專程參加本屆國際氫能大會，表示我國政府對氫能的重視。在5月16日會議招待酒會之前，萬鋼部長和國際氫能學(xué)會專家舉行會見，雙方交流了對我國發(fā)展氫能的看法。國際氫能學(xué)會的專家對我國的氫能發(fā)展提出一些建議，萬鋼部長也介紹了我國氫能的進(jìn)展和計劃。萬鋼部長還特別感謝國際氫能學(xué)會在2008年授予他氫能界的國際大獎——格羅夫獎，表示歡迎代表參觀上海世博會的氫能燃料電池車，也表示一定會辦好我國承擔(dān)的2013年世界氫能技術(shù)大會(WHTC-2013)，這也是國際氫能學(xué)會系列會議，著重于技術(shù)和應(yīng)用。來自我國高校、科研機(jī)構(gòu)和政府部門的30多名代表出席了WHEC-2010，萬鋼部長在會前會見了我國部分代表并合影留念(照片8)。