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 为什么氢能特别适合中国的未来发展趋势

氢能与燃料电池技术的过去、现在和未来

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为什么氢能特别适合中国的未来发展趋势

我们采访了大陆集团康迪泰克中国区研发总监于兆霞博士,请她畅谈氢能与燃料电池技术的过去、现在和未来。于博士负责为大陆集团中国市场研发输送带和工业流体解决方案,同时还肩负着其他职责。在这家科技公司的上海地区总部,她率领团队为决定未来移动出行的新技术(包括氢能和燃料电池)发展贡献一己之力。


向专家于兆霞博士提问

叱咤职场二十余年,仍然乐意接受挑战,开发面向未来的新技术:于兆霞博士率领大陆集团中国区团队开发燃料电池。

于博士,为什么大陆集团致力于为氢能与燃料电池应用提供技术解决方案?

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原因当然有很多。不过,最重要的原因是大陆集团承诺到2050前年实现碳中和。为此,我们必须大幅提高材料、运营和流程的可持续水平。这一承诺显然也关乎我们的产品组合。我们希望增加越来越多与可再生能源相关的产品。氢能与燃料电池显然属于此列,因为它们是清洁能源且真正实现了零排放。在我看来,氢能将成为 21 世纪的主要能源。因此,大陆集团正在投资这项未来技术,以此为集团的 2050 年碳中和计划做出贡献。

 


为什么大陆集团将中国作为燃料电池技术开发工作的中心?

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多个因素促成了这一决定。您可能知道,中国政府在过去几年间就可持续发展做出了多项决策。中国已经加入《巴黎协定》,并努力争取2060年前实现碳中和。这一承诺的一部分就是国家层面的氢能和燃料电池路线图。从某种意义上说,中国希望在电动汽车和氢能技术方面占据领先地位,就像欧洲和美国在内燃机技术方面处于领先地位一样。这意味着,中国政府会大力支持有意愿在国内投资氢能和燃料电池研发与制造的企业。中央和地方政府对此步调一致,他们会为此类活动提供补贴。

根据目前上路的燃料电池公交车或商用车的数量或加氢站的数量,就可以感受到这一发展趋势。反过来,这也意味着我们的产品在中国市场前景良好,而且我们可以为许多有意向的客户开发组件。因此,大陆集团希望利用这些优势,并在常熟建立了公司首个氢能与燃料电池技术中心。这的确是天时地利。

 


在您看来,燃料电池技术会成为未来移动出行的解决之道吗?目前阻碍其突破的主要原因有哪些?

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目前的主要障碍是成本问题。我们可以快速回顾一下目前氢气的生产方式。将水分解成氢气和氧气的过程需要能量。为了制造氢气,可以使用石油、天然气或煤炭等化石燃料。这种氢气被称为灰氢,因为生产过程并不具有真正的可持续性。此外,完全不相关的生产过程(如炼油厂)也会产生氢气。这种副产物称为蓝氢。蓝氢仍然不是绿色能源,但至少没有燃烧任何额外的化石燃料。产生氢气的第三种方式是利用太阳能或风能等可持续能源。这就是我们希望看到的真正的绿氢。所以,生产成本高昂是一个很重要的因素,至少目前是这样。另一个因素是运输成本,因为人们必须把氢气从生产地运到使用地。这就需要建设基础设施,并需要大量投资。我们相信氢气最终会成为主要能源形式之一。加氢过程只需几分钟,而且能够延长续航里程。


向我们介绍一下您目前在中国开展氢能和燃料电池研发工作吧。您现在的工作内容是什么?您有哪些计划?

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我们很荣幸能够代表大陆集团提供相关燃料电池组件,我们的业务不限于一两个事业部或品类。在我们全新的技术中心和常熟工厂,我们可以展示我们的技术和材料专业知识以及制造专长。我们已经与中国市场的领军企业之一——重塑科技——达成战略协议。重塑科技是一家燃料电池电堆制造商和燃料电池系统集成商,在中国的商用车领域拥有强大的影响力。根据协议,我们正在合作开发用于电堆悬置、电堆端板和氢气、空气、水和冷却软管系统的组件。我们集结的大量人才让重塑科技刮目相看,因此该客户已经为未来几年确定了新项目。

此外,我们已就我们的工业业务达成了战略协议。众所周知,氢气必须以某种方式运输和分配,因此需要合适的软管和管件解决方案。正星科技是中国该领域的领先企业之一,已经与我们合作十年之久。正星科技是传统燃油加油机解决方案方面的专家,同时也一直专注于氢能领域的业务。该客户非常欣赏大陆集团的发展定位——一家以质量和技术为导向的全球性德国企业,在中国拥有超过 5,000 名员工和庞大的业务版图。正星科技信任我们和我们的良好声誉,而且相信我们作为一家大型国际企业的实力。

绿色氢气或将成为未来移动出行的主要解决方案之一。(图片来源:scharfsinn86)


您和德国同事有哪些合作?

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显然,我们凭借一己之力无法推进燃料电池技术研发工作。在技术和材料专业知识方面,我们与许多德国研发同事合作,我们还会分享客户需求和要求等宝贵信息。因此,我们是整个研发组织的一部分。我认为密切合作是推进我们技术发展的最佳方式。所以,对我们来说,合作确实大有裨益。


在新冠疫情期间,与全球各地的所有同事远程协作,您感觉如何?

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我认为大多数情况下还是不错的。我们有各种通信工具,可以轻松对话,还能分享观点,并倾听同事们的反馈。当然,偶尔召开面对面会议会更好,但总的来说,线上交流已经非常有效了。现在,在与中国境内的客户合作时,我们并没有受到太大影响。在 2020 年和 2021 年,我们可以出差、拜访客户并参加线下会议。但我希望,当新冠疫情得到控制时,我们在德国及其他国家的同事能够再次和我们一起拜访客户。


燃料电池技术发展的下一个重大里程碑是什么?您预计第一款配备大陆集团部件的燃料电池汽车何时投入量产?

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我们已获准向重塑科技小批量供应我们的原型产品和部件。基于此,我预计配备这些部件的第一辆汽车将在 2022 年上路。在 2025 年及以后,随着 FCV (燃料电池汽车) 市场的增长,配备大陆集团部件的燃料电池汽车的数量将会增加,这是就汽车市场方面而言。在加氢机方面,我们也一直致力于开发合适的解决方案。总的来说,我预计到 2023 年,我们将在氢能市场中占有一席之地。


从事燃料电池等新技术方面的工作,哪些方面让您感到兴奋?

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作为研发人员,组建团队并在全球范围内开展协作是一件有意思的事情。很显然,新思路令人兴奋,比如让我们的产品进入一个以前没有人探索过的全新领域——这让我自己和我的团队都充满成就。我们是行业的拓荒者。


进入未知技术领域,最有挑战性的部分是什么?

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最大挑战是与客户建立密切的关系。客户会告诉你他们的确切要求是什么,这样你开发的产品除了达到工业标准外,还能够满足他们在功能、质量和安全性方面的期望。所以,要达到这一标准,就需要采用非常科学的方法,并对我们的材料和产品进行仿真和全面测试。

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