李新达——全国首座氢能进万家智慧能源示范社区

李新达

CEO

中科润谷智慧能源科技（佛山）有限公司

我来介绍一下我们佛山南海全国首座氢能进万家智慧能源示范社区这个项目。

今年2月1日我们与南海区签署了中日韩智慧能源产业基地建设的协议，里面有一个全国首座氢能进万家智慧能源示范社区的项目，在这个项目当中目前所有的氢能进万家的装备都已经安装完毕，总的来做这个示范。

做这个示范社区的目的，因为氢能进万家嘛，两个含义，一个是氢燃料电池装备以后会像家用电器一样进入到每一个家庭；第二就是氢气的管网要进入到每一个家庭，这就是这个社区示范的意义。

社区现在是10万平米，有商业、有家庭和住户，目前我们实现了每个用户端都可以做到储能、供能、用能三位一体，二期工程我们要把光伏和氢气管网进到家庭，实现每一个家庭的氢气管网一个应用。

这个项目的来历实际上跟我们国家碳达峰、碳中和的双碳目标和战略息息相关，所以我们现在提出来叫氢能进万家。之所以提出来这个，就是因为第一分布式能源，第二用燃料电池的技术来解决每一个家庭的冷、热、电三联供的问题，因为冷、热、电三连供都在一个最基本的家庭端解决，所以它的能源交换转率可以达到92%，这是任何一个发电设备达不到的效率。第二个就是减碳，所以我们综合起来每个家庭的能源费用跟现在传统的能源供给方式相比，家里面现在两个表，一个是气表，一个是电表，每个月这两项费用加在一起，我们可以降低45%的能源使用费用，减碳可以降低50%，这就是目的的社区，离这儿也不远，大家可以参观一下。

一期工程，用的是天然气，整体我们认为国家现在进到家庭里面，进到社区里面，甚至进到城市里面能源就是两个网络，一个是气网，一个就是电网络大家可能用电网用得习惯了，但是电网对于整个电力网络来说有一个最大的问题，就是不能储能，气网是可以储能的，所以我们预测在2030年前后应该是掺氢天然气管网已经进入到很普遍的状态，2040年前后应该是纯氢气的管网进到家庭，这就是整体的国家减碳，基于气网的一个综合解决方案。大家可能会问，电网多方便，电网天生有一个基因缺陷，这是它改变不了的，就是它是通过集中电厂供能，解决不了储能的问题。现在大家提出来很多储能的概念，比如说电池，比如说抽水电站，我们认为这些储能针对电网来说还是修修补补，不是终极针对国家能源体系根本性的解决方案。根本性的解决方案，我们预测未来国家供能体系是以气网为主，电力已经不再是电力网络，电力网络是输送电力的，电网已经不是电力网络，电网是智慧能源，像我们现在互联网一样智慧能源互联的一个网络，它不是一个供能的网络，供能的网络应该以气网为基础、为核心来做，这是第一个从网络的角度。

第二从应用端的角度，燃料电池的技术和产品终端要进家庭，冷热电联供的燃料电池和我们现在一直讲的汽车的燃料电池原理是一样的，结构完全不同。因为这个功能体系它需要20年长寿命的周期连续运行不间断，所以我们对外要承诺这种针对家庭的燃料电池终端设备要有它的耐久性，时间周期也不一样，运行的方式也是不一样的，温度也是不一样的，是高温燃料电池，所以原理是一样的，结构完全不一样，使用的寿命周期也不同，这就是热电联供的燃料电池和现在汽车用的燃料电池不一样的地方。

二期，在我们这个社区里面分为两部分，一部分叫做集中式的针对商业综合体的，是全世界单体最大的，单体440千瓦四套，加起来1.76兆瓦，南方地区又有不同，因为南方地区它热的需求没有那么大，冷的需求比较大，所以我们加了一个余热，用余热的能量制冷，这样就实现了冷热电的三联供。

针对家庭，在日本的一套系统，每个家庭都有一个装置，实现了热和电的联供，它的原理是曳引式的，也就是用户端在用电的时候不管是停电或者不用电，根据里的耗电量，电池跟气网要气，所以我们的气不是燃气，而是把这个气网里的气作为一个燃料电池的一个储能介质来要，所以它是曳引式的，当你把所有的电器都关掉的话，这个设备也就不从气网当中来要气了，这样就实现了夜眼式，你不要气的时候能量的载体、储凝的载体是在管网里面的，它是走不了的，这是一个基本。所以我们说未来的能源体系为什么是气网作为主导，电网为什么变成互联网？就是因为气网是一个最大的，全世界最大的储能体系，它可以涵盖现在所有储能的设计或者你的想象。再多说一句就是所谓的锂电池，全世界锂矿的储量159万吨，3/4在国外，我们按照摩尔定律它单量算出来，全世界的锂如果都集中在一起做电池的话，只够上海市一个小时的储能，这就是金属电池和氢燃料电池最大的一个区别，而气网当中的储能可以做到容量全世界的电网，这是没有问题的。

示范社区的二期工程采用中日韩产业基地的屋顶光伏，10万平米，电解水制氢的方式，氢气管网进到社区，带了一个汽车的加氢站。为什么我们推荐加氢站要跟社区的用能混在一起呢？大家都知道加氢站很难维持的，跟社区的用能结合在一起就解决了持续的管道、氢气管网供氢的问题，这个加氢站和我们社区的局网就共同构成了一个二期工程或者是二代的氢能进万家的项目示范。二代的氢能进万家的项目示范最终达到什么标准？就是这个社区里面的住户不需要再交燃气费，也不用再交电费，所有的能源都是绿色能源自给自足，真正实现了零碳社区。

针对智慧能源体系，我们叫做一个平台两个中心，平台就是针对现在的社区、家庭、每一个能源节点用热的情况、用冷的情况，智慧能源互联，还有结算系统，还有能源交换效率，还有降碳的指标都有各个方面归类的大数据，这就是能源管控平台，在这个能源管控平台里面实现了能源微网的互联，就是我的家庭里面多了一些热，我可以给另外一个家庭，我的家庭里面多了一些电，我可以给另外一个家庭，那个家庭可以跟我这个家庭再用一部分冷，这就是冷热电智慧能源互联，因为是在一个社区里面家庭和家庭的能源互换，所以达到了智慧能源互联的系统。

针对这一个平台，因为我们是全国首座，也承载着国家能源局给我们的一个重托，就是围绕着这个平台我们要设立两个中心，一个就是氢能进万家智慧能源社区的国家标准研发中心，围绕着氢能进万家的项目要有设计规范，要有安全规范，要有产品标准，要有应用的各种各样场景的一系列的标准和规范出来。第二个就是燃料电池热电联供设备的检测中心。刚才我说了燃料电池热电联供设备的燃料电池和汽车的燃料电池在结构上是完全不同的，所以它需要长周期、耐久性、连续运营的检测，这样的话我们全国首座的示范社区就提供了很好的国家级的燃料电池热电联供设备的检测中心。

我们这个项目在全国是六个首创，第一个燃料电池进家庭；第二个燃料电池进社区、商业化；第三个就是单体全世界最大的440千瓦热电联供设备；第四个就是储能用能和供能一体化，风、光、气、电一体化；第五个就是两个中心，一个是国家标准研发中心，一个是设备检测中心；地六个就是承诺，所有的装备和设备20年以上的使用周期，10年的免维护。

下面我做了一个3分钟的短片，大家可以欣赏一下这个社区的情况。

氢听剧场现场