博世持續(xù)發(fā)力氫能技術(shù)：實(shí)現(xiàn)工廠氣候中和及零碳交通

2022年5月20日，德國斯圖加特——博世正全力以赴推動(dòng)氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。“在通往未來氣候中和的道路上，我們必須使能源密集型產(chǎn)業(yè)向可再生能源轉(zhuǎn)型成為可能，而氫能將成為保證能源安全的關(guān)鍵因素。”博世集團(tuán)董事會成員和工業(yè)技術(shù)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Rolf Najork表示。博世可以為各行各業(yè)的氫能使用提供技術(shù)支持。公司正在開發(fā)車用和固定式燃料電池、為加氫站配備壓縮機(jī)，并在自己的工廠內(nèi)生產(chǎn)氫氣。

此外，博世計(jì)劃布局氫電解部件業(yè)務(wù)。“我們正在讓氫能技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，邁向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，在交通和工業(yè)場景實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地。”Najork說道。為此，博世還新成立了一支項(xiàng)目組，將與其他企業(yè)分享氫能方面的專業(yè)知識，并在5月30日至6月2日舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會上，展示其在氫能領(lǐng)域的前沿科技。

▲博世正大投入綠氫

工業(yè)制造碳中和：洪堡的首個(gè)氫循環(huán)

在其位于德國洪堡的工業(yè)4.0標(biāo)桿工廠中，博世正在展示未來工廠的氫循環(huán)應(yīng)用：利用可再生能源，電解槽產(chǎn)出綠氫，這些氫氣將被用于生產(chǎn)運(yùn)營以及移動(dòng)運(yùn)輸。工廠內(nèi)的移動(dòng)運(yùn)輸利用燃料電池汽車，而它們就是以博世技術(shù)壓縮過的氫氣作為補(bǔ)給。在工業(yè)流程端，博世開發(fā)的固定式燃料電池可以將氫氣轉(zhuǎn)化為熱能和電能。

▲博世洪堡工廠

得益于博世工業(yè)4.0軟件，工廠可以根據(jù)需求量合理供給氫能。該能源管理平臺已在全球120多個(gè)博世工廠部署使用。工業(yè)生產(chǎn)帶來的能源消耗占博世全球的90%，因而成為節(jié)能減排的切入點(diǎn)。“博世堅(jiān)持不斷優(yōu)化碳足跡。作為工業(yè)4.0的標(biāo)桿工廠，洪堡在我們?nèi)蛑圃炀W(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著領(lǐng)頭作用。博世正系統(tǒng)性地減少當(dāng)?shù)氐哪茉聪模⒗每稍偕茉瓷a(chǎn)盡可能多的氫能——這兩者缺一不可?！盢ajork表示。

▲博世洪堡工廠的能源管理平臺

加氫站：與麥格思維特強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手

由博世力士樂攜手麥格思維特（Maximator Hydrogen）共同開發(fā)的用于加氣站、儲氣罐和管道的氫氣壓縮解決方案將在洪堡工廠進(jìn)行測試。到2030年，雙方希望將該項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用到4000個(gè)加氫站。屆時(shí)，全球每三個(gè)加氫站就有一個(gè)配備博世的部件。

“氣候中和是未來工業(yè)的必經(jīng)之路，博世工業(yè)技術(shù)將為經(jīng)濟(jì)和社會的跨行業(yè)、生態(tài)化轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵部件?！盢ojark表示。在氫氣壓縮機(jī)方面，博世力士樂擁有易維護(hù)、可擴(kuò)展的系統(tǒng)解決方案，包括電液驅(qū)動(dòng)、電力電子設(shè)備和自動(dòng)密封更換功能。當(dāng)前，公司的產(chǎn)品組合囊括了從75千瓦到250千瓦的驅(qū)動(dòng)裝置。這不但為加氣站經(jīng)營者嘗試氫氣技術(shù)時(shí)提供了低成本的選擇，而且也可以根據(jù)他們的需要完善解決方案。與市場上的其他方案相比，新的、基于集裝箱式的壓縮機(jī)解決方案可將經(jīng)營商的總成本減半。以此，博世和麥格思維特正全力助推綠氫在乘用車、商用車、公共汽車和火車上的應(yīng)用。

▲由博世力士樂和麥格思維特共同開發(fā)的氫氣壓縮解決方案

分布式發(fā)電：燃料電池維護(hù)能源安全

能源需求日益增長，可再生能源的獲取的波動(dòng)性又增加了不確定性。對此，固體氧化物燃料電池可以幫助緩解能源壓力。小型分布式發(fā)電廠能夠?yàn)槟茉磳?shí)際需求提供便利，故而成為工業(yè)高效發(fā)電的理想選擇。在博世的洪堡工廠，燃料電池系統(tǒng)現(xiàn)已用于跨領(lǐng)域耦合的氫循環(huán)中。在德國電信（Telekom）的子公司Power & Air Solutions，博世燃料電池技術(shù)首次為一個(gè)數(shù)據(jù)中心完成供電。此外，博世與中國汽車制造商濰柴以及技術(shù)合作伙伴Ceres Power合作，計(jì)劃在中國市場推出固體氧化物燃料電池。

總體而言，目前有超過50個(gè)固定式博世燃料電池在業(yè)務(wù)和客戶的所在地運(yùn)行，每個(gè)燃料電池系統(tǒng)都與物聯(lián)網(wǎng)相連。在其整個(gè)生命周期中，數(shù)據(jù)將接入云端，從而產(chǎn)生數(shù)字孿生，實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。博世計(jì)劃于2024年起在德國班貝克、洪堡和韋爾瑙工廠生產(chǎn)固定式燃料電池。

▲博世燃料電池技術(shù)為數(shù)據(jù)中心供電

制氫技術(shù)：博世進(jìn)軍電解槽業(yè)務(wù)領(lǐng)域

未來，博世不僅提供壓縮氫氣技術(shù)，利用燃料電池將氫能轉(zhuǎn)化為電能，還將參與到制氫領(lǐng)域。公司目前正在開發(fā)電解槽部件，電解槽可將水電解成氫氣和氧氣。只要電力來自可再生能源，最終將生成“綠氫”。到2030年，博世將投資高達(dá)5億歐元用于電解槽核心部件電堆的產(chǎn)業(yè)化和市場推廣。這些電堆與控制單元、電力電子設(shè)備和各種傳感器結(jié)合起來，形成“智能模塊”。該模塊的設(shè)計(jì)適配不同的輸出、尺寸和應(yīng)用要求，并可通過云端進(jìn)行連接和提供服務(wù)。博世預(yù)期在2025年推出智能模塊，并于明年在初步試點(diǎn)工廠中配備。在開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，博世計(jì)劃在整個(gè)價(jià)值鏈上建立合作伙伴關(guān)系，以便盡快提供產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。

▲固定式燃料電池的數(shù)字孿生

氫能開發(fā)項(xiàng)目：博世成立項(xiàng)目組

博世在建立氫經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮著突出作用，同時(shí)也積極支持過渡到替代能源。博世正在將其在可持續(xù)技術(shù)的大規(guī)模量產(chǎn)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識分享給合作伙伴和客戶。因此，博世成立了項(xiàng)目組，負(fù)責(zé)發(fā)起和主導(dǎo)綠氫相關(guān)的項(xiàng)目，并且統(tǒng)籌各方。H2Giga項(xiàng)目是其首批氫能項(xiàng)目之一，由德國聯(lián)邦教育和研究部資助，旨在設(shè)計(jì)強(qiáng)大、耐用、可擴(kuò)展的電解槽，包括能模擬生產(chǎn)、設(shè)置和維護(hù)過程的數(shù)字孿生。

▲博世洪堡工廠的電解槽