《苏昕:突破充电模块技术 助力实现“碳中和”》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-03-20
  • 双碳”背景下,新能源汽车低碳发展已成为汽车工业全球竞争的关键所在。现阶段,行业公认的汽车产业减碳的有效措施之一是加大新能源汽车对传统燃油车的替代效应,这一举措可以有效改善汽车使用环节的碳排放。

    近日,易能时代发布了新产品“启明系列充电桩模块”,据介绍,易能时代发布的这款新品有望极大缓解桩企、运营商的经营压力,大幅减少运营商和桩企的运维成本。面向新能源汽车这片广阔的蓝海,易能时代有怎样的思考?对此,我们采访了易能时代创始人、CEO苏昕。

    据统计,截至2021年底,全国充电设施规模达到261.7万台,换电站1298座,服务近800万辆新能源汽车,为我国新能源汽车产业发展提供了有力支撑。苏昕介绍,易能时代用大量时间调研了整个新能源汽车行业产业链,找到了普遍问题——充电难。车主一桩难求、充电慢,充电运营商维护成本高、利润小,充电桩厂商多,充电桩更新技术跟不上。充电桩作为串联着整个新能源汽车行业的基础,它的发展或将决定新能源汽车行业、乃至补能行业的未来发展方向。

    充电桩的核心技术是充电模块,传统充电模块耗能大、维护成本高、存在技术难点,苏昕认为,突破充电模块技术,不仅能实现经济价值,更能够改变现状创造社会价值。易能时代开启了创新充电模块之路。

    自主创新的道路是艰难的,回想起创新研发闭关的三年,苏昕感慨良多。他告诉记者,在众多行业人士看来,提高充电模组转换率的想法是不切实际的。但是他不仅这么想了,还决定要去做。创新意味着即将面临千千万万的技术难题,怎么用相同的元器件做到降低功耗?怎样用极简的软件逻辑编程能力配合硬件达到工作效果?除了千千万万的技术挑战,研发团队还需要攻克心理压力。

    政策的频频出台让团队坚定信心,社会对新能源行业的包容,让他们坚持走自己的创新之路,他们坚定地相信,“要做艰难但正确的事,这样才有价值。”

    功夫不负有心人。历时三年闭关研发,易能时代启明系列充电桩模块发布,启明系列充电桩模块分为30KW和60KW两个版本,功率密度高达3.6,转换效率高达99%,能够最大程度降低电损,同时它在散热、集成度、稳定与可靠性等方面的性能也十分出色,防护能力极强,售后成本低,成功打破充电桩行业技术壁垒,成为行业首款60KW充电桩模块。如果未来能够大规模普及和应用,能够改变整个充电桩产业链的发展,创造巨大的行业价值和社会价值。

    一直以来,易能时代积极践行绿色发展责任,启明系列充电桩模块的创新为充电桩行业发展带来无限可能的同时,其超高的转换效率也能推动实现“双碳”目标。苏昕说,实现“双碳”目标其中最重要的一点就是持续削减煤炭发电,大力发展风电、太阳能发电、水电等清洁能源发电,但是电能的转换存在不稳定性,储能就在这之中起到重要作用。

    启明系列充电桩模块高效转换的技术能够应用到节能储能中,让最低的功耗带来最大程度的储能,从而助力“双碳”目标的实现。苏昕介绍,易能时代还发起了“共建低碳中国,共创绿色未来”的公益倡议,希望联合行业伙伴共同展开低碳公益行动,推动新能源产业实现绿色可持续发展。

    苏昕表示,“能够做成一个事情,永远有51%是社会赋能,剩下的49%是自己努力”。未来,易能时代将继续依托已有的数据运营和能源资源优势,围绕“技术+数字”双重驱动,以电能转换为核心,助力实现“碳中和”,为社会创造更多价值。

  • 原文来源:https://www.china5e.com/news/news-1131330-1.html
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  • 《电解水制氢主流技术实现突破》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-05-05
    • 随着技术的进步,SOEC已开始逐步走向规模化发展,降本路径清晰,有望成为助力实现碳达峰碳中和目标的重要推动力。 ▲翌晶氢能SOEC电堆自动化产线。 4月25日,上海翌晶氢能科技有限公司研发的国内首条固体氧化物电解水制氢(SOEC)电堆自动化产线正式下线,年产能可达100兆瓦,可兼容多型号电堆生产。 业界普遍认为,SOEC作为主要电解水制氢方式之一,此前一直处于实验室验证阶段,但随着技术的进步,SOEC已开始逐步走向规模化发展,降本路径清晰,有望成为助力实现碳达峰碳中和目标的重要推动力。 多元化技术路线利好产业发展 目前,碱性电解水、质子交换膜电解水(PEM)、固体氧化物电解水(SOEC)制氢为三种主流电解水制氢技术。其中,碱性电解水技术最为成熟,已能够实现大规模制氢应用,目前国内已实现兆瓦级制氢应用。PEM制氢在过去十年发展迅速,相比于碱性电解水工艺,其占地面积较小,与可再生能源的适配度更高,国内目前已实现规模较小的商业化运作。川财证券研究指出,SOEC制氢的主要特点是工作温度高、效率高、蒸汽替代液态水,且可以反向运作,充当燃料电池,目前国际上已实现商业化,但规模落后于碱性和PEM电解水制氢。 “碱性电解水制氢与PEM制氢的较快发展得益于有一定的产业基础作支撑,如碱性电解槽原先用来制氧,随着制氢产业发展及氢气需求加速增长,碱性电解槽开始用于制氢环节。”资深从业者郑贤玲对记者表示,“SOEC加速发展是业内所盼,这一技术路线解决了电解槽的污染、体积大、效率不太高、贵金属成本等问题,如今SOEC已正式走出实验室,对于产业而言是重要的一步。” 佛山环境与能源研究院上海事业部部长邬佳益认为,虽然相较碱性电解水和PEM,SOEC发展进程较慢,但目前主流电解水制氢方式各有其优势,也分别适用于不同的应用场景。“同时,对产业而言,技术的不断更新迭代是大势所趋,现在的技术能否适应未来的发展值得关注。因此,多元化的技术路线同时发展将更好更快适应未来应用场景、商业模式等的快速变化,最终利好产业发展。” 降本增效优势显著 开源证券研究指出,SOEC拥有不使用贵金属催化剂、余热温度高、能量转化效率高等优势,可适用于制氢、热电联产等应用场景,是实现我国碳达峰碳中和目标的重要发展方向。 据上海翌晶氢能科技有限公司总经理刘青介绍,在电解水制氢的成本构成中,电费占比80%、折旧占比10%、运营维护10%,因此,降低电费成本成为电解水制氢降本的关键因素,而SOEC高效优势将引领绿氢技术降本。“数据显示,SOEC系统的电解效率超过84%,与工业余热回收结合,能进一步降低电耗达10%,比碱性和PEM电解省电28%。” 关于降本问题,刘青表示,现今,SOEC降本速度已远超预期,预计到2023年,成本可降为1万元/kW;2025年有望下降到5000元/kW;至2030年,成本将为1000元/kW,相较2023年下降90%。 “目前,氢气生产大部分是以化石燃料为主的灰氢,或通过碳捕集和封存技术来减少碳排放制取的蓝氢,由清洁能源和可再生能源制取的绿氢所占比重则不足千分之一。”国家能源局原正司级巡视员、中国投资协会能源投资专委会会长孙耀唯表示,采用先进高效的SOEC技术生产低排放、高效率的绿氢是未来氢能产业上游优化供给的关键课题。SOEC技术因电价降本空间扩大而表现出更明显优势,将成为助力工业无碳化的关键一环。 产业链需进一步完善 2022年3月出台的《氢能产业发展中长期规(2021-2035年)》明确提出,要合理布局制氢设施,推进固体氧化物电解池制氢等技术研发。在政策方向指引下,SOEC技术迎来更多发展前景。但需要注意的是,目前SOEC相关产业链尚不完善,在产氢规模、运行时间等方面符合商业化运行的SOEC产品仍较少。 具体来看,SOEC设计开发风险大,对材料性能要求高。邬佳益指出,相比碱性电解水和PEM,SOEC技术壁垒更高。SOEC电解水制氢过程中工作温度高,对很多材料的耐温性和耐腐蚀性提出更高要求。“要实现材料在高温下具有较好热稳定性和化学稳定性,不同组件间的热膨胀系数匹配,同时保证材料成本尽可能低,行业还需要持续技术攻坚。” 产业链不完善也成为制约SOEC发展的重要因素。邬佳益表示,由于SOEC发展相对较晚,产业链基础不完善,行业内相关企业很少,造成产业发展速度较慢。“目前,SOEC还没有完备的供应链,举例来说,如果企业想要购买或者缺少某个零部件,可能根本找不到厂家。” 刘青表示,氢能产业将是能源低碳化转型的主旋律,SOEC作为未来单位制氢成本最低的技术解决方案之一,必将成为绿氢迈向大规模应用的主要抓手和推动力。期盼业内上下游各企业通力合作,打造一个更加完善、更有韧性的SOEC生态产业链体系,将绿氢产业做大做强。
  • 《全球首套!我国零碳内燃机关键技术实现突破》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-07-24
    • 7月18日,园区南岳电控(衡阳)工业技术股份有限公司成功研制出了全球首套氨氢融合复合动力燃料供给系统。此前。6月28日,装载该系统的一汽解放液氨直喷零碳内燃机实现成功点火。这标志着我国在商用车氨氢融合内燃机研发领域取得重要进展,相关技术达到世界领先。 据了解,氨氢融合零碳燃料技术,是一种可克服单一氢能在运输、储存、车载、安全及成本等方面应用缺陷的新型零碳技术,被视为全球动力和能源领域重大技术变革。 2021年,一汽解放、佛山仙湖实验室联合南岳电控等多家单位,共同开展了氨氢融合零碳燃料技术研究。其中,南岳电控承担其中的核心关键零部件——氨氢融合复合动力燃料供给系统的研发。 南岳电控氨氢动力项目负责人邓飞介绍,2019年,南岳电控启动并实施了“低碳、零碳”平台发展战略,着力开展低碳燃料喷射系统、后处理喷射系统、零碳燃料喷射系统等三板块核心技术攻关及关键零部件制造。 内燃机是汽车动力源。氨氢融合复合动力燃料供给系统,是氨氢直喷零碳内燃机的“心脏”。攻关中,团队攻克了高压共轨液氨直喷系统、预燃室氢气点火系统、氨气气道喷射系统等难题,成功研制出全球首套液氨直喷零碳内燃机电控高压双共轨氨燃料供给系统,突破了零碳内燃机核心关键零部件技术,助力氨氢直喷零碳内燃机的“心脏”实现了第一次跳动。 中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏表示,基于氢氨融合零碳动力的商用车碳中和技术是具有前瞻性和创新性的技术发展方向。我国在液氨内燃机设计、研制、燃烧系统构建,包括国产电控高压共轨氨燃料供给系统核心关键部件上的突破,标志着我国在这一重大技术创新上迈出了重要一步,有望解决新能源商用车一千公里以上长续航、重载、安全可靠等关键难题,提供更具TCO(总拥有成本)优势的碳中和商用车解决方案。 南岳电控董事长龙美彪表示,下一步,研发团队还将在零碳燃料电控喷射系统的研发和产业化应用的方向上持续发力。 氢内燃机(hydrogen internal combustion engine),也叫氢燃料发动机,以传统内燃机为基础,通过改变燃料供应系统、喷射系统以及燃料等,燃烧氢气产生动力,从而驱动车辆的行驶。可以简单的理解为烧氢气的发动机,其基本原理与普通的汽油或者柴油内燃机的原理一样,是基本的汽缸—活塞式的内燃机,同样是按照吸气——压缩——做功——排气4个冲程来完成化学能对机械能的转化,只是氢内燃机里的燃料是氢气。 氢内燃机的历史可以追溯到1807年,当时瑞士人伊萨克·代·李瓦茨研发了第一款单缸氢气内燃机。我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初,国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃机等进行了实验研究。 2007年6月18日,我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团成功地实现点火。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划唯一立项的氢燃料重点项目,它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术已经获得了突破性的进展,为氢内燃机的产业化奠定了基础。 近年来,在国家利好政策的助力下,氢能产业尤其是氢燃料电池汽车产业得到了较快发展。与此同时,作为减碳技术路线的有效补充,被“冷落”多年的氢内燃机也开始受到行业的关注。 2022年8月,工信部明确表示要将氢气内燃机纳入氢能发展战略中予以支持,并根据氢气发动机技术进步和应用推广情况,提前布局相关标准预研。 截止当前,一汽、广汽、潍柴、玉柴、东风、北汽等企业均布局氢内燃机,持续在这方面储备技术并取得突破,部分企业亦开发相应的车型,整个氢内燃机的技术越发成熟。 当前,在全球能源绿色化的大背景下,不同的动力路线擅长的领域和场景不尽相同,逐渐呈现出百花齐放的市场格局。氢内燃机作为能够实现传统化石能源替代的可行性技术路线,已经引起了众多的关注。不过,目前业界还处于初步探索阶段,未来前景如何还有待观察,氢内燃机的商业化道路任重而道远。