甲醇较其他燃料更“纯洁”
新能源氢燃料电池,其概念早在100多年前就由苏格兰人威廉姆.格罗夫(Willian R .Grove)提出,实际少量应用已始于20世纪后50年代的航天、军事等军工科技和高端工程科技领域。
到21世纪初至今的10多年里,欧美发达国家氢燃料电池开始涉足交通电动汽车动力源和通信设备后备电源,作为新能源开发利用替代已经普遍使用的燃油发动机、发电机和各类重金属类蓄电池。尤其近几年,国内相关机构也已高度关注并着手研发各类试验样机进行演示。
所有燃料(包括汽油、柴油、天然气、甲醇(CH3OH)、乙醇、甲烷等)都可用于氢燃料电池,缘由它们都含有“氢”这个能够产生能量的元素,类型所分,取决于如何从不同燃料中提取“氢气”的方法、技术和装备等。
相比之下,甲醇较其他燃料更“纯洁”些。甲醇作为是氢的载体、一种清洁的氢燃料,常态液体,无需压力罐装,专业防腐料桶装避免杂质污染,在运输、存储和添加过程中,比瓶装纯氢气相对安全,因此,甲醇燃料电池更适合通信领域作为局房基站的后备/应急电源。
通信氢燃料电池前景广阔
专业通信用氢燃料电池,十多年前始于欧美发达国家作为清洁新能源利用而研发,但其因核能利用较普及、供电设施完善停电故障较少发生、以及通信服务规范不尽严格等因素,因而应用燃料电池产品较少,市场潜力较小。使用较多的是在相对欠发达的南非、南美、东南亚等缺电的国家,均有几千套不同型号设备运行在各类通信网络,但价格较贵,市场承受力低。
我国跟踪研究燃料电池已有多年,但进展相对缓慢,尤其通信行业。只近几年,国家相关部委、国内诸多科研机构、汽车制造企业、以及部分海归创业团队,已意识到氢燃料电池将会带动节能减排、绿色环保、新能源发展等国家大战略,纷纷投入资金和力量,引入概念吸收技术,已经研发3~5年,但目前仍处于起点较低的阶段。
国家标准化委员会已出台《通信局用氢燃料电池供电系统》(国标征求意见稿),财政部、科技部、工信部等已发布针对燃料电池在电动汽车应用的补贴政策,但扶持通信行业应用政策还是空白。国外先进成熟的燃料电池已在中国通信行业门口徘徊了5年以上,进展甚微。
其主要因素就是目前该产品研发投入未得到市场应用的回报,初期价格较高,单个应用难以接受,与低廉的蓄电池和发电机不可抗衡。但是氢燃料电池替代传统铅酸蓄电池与柴油发动机合并后备电源,实现绿色环保、节能减排是电源应用的革命、能源利用的跨越。
作为电源基础设备,氢燃料电池装备到国内所有通信基站、机房、医院、银行、交通、乃至军用,都将发挥巨大的作用,因而政治意义重大,社会效益显著,经济效益不可估量。
通信领域是使用铅酸蓄电池和燃油发电机最集中、量最大的行业,故率先推广应用氢燃料电池、助力该技术国内快速发展,进而推动绿色新能源开发利用的国家战略落地,责无旁贷!
超级应急通信网络应运而生
由于近几年国内东南沿海多省经常遭受台风、暴雨等灾害袭击,云南等地频发地震,都造成大面积供电中断和光缆阻断,大部分通信基站陷于停电退服,当地组织救援工作相当困难。加之多日不退洪水,震后道路破坏严重,供电一时难以修复,延缓并迫使各通信运营商出动大批人力、调集大量柴油发电机趟水或克服种种困难运至各通信基站抢,给抢修人员连续职守不间断地发电、以及油料补给,都带来极大的困难和危险。
超级基站虽配置了大容量蓄电池,一般只能维持一天,普通基站电池最多支撑2~3小时,难以为整个社会组织救灾提供连续的有效的通信保障。甲醇燃料电池装备超级基站应用,虽然提升应急保障跃上新的台阶,但只能维持百人以内的紧急通话,而创新“超级应急通信网络”的思路和预案,将原单一超级基站功能和容量将扩大至成千上万倍。
预案是预先指定一个抗8级地震超级基站、选择若干区域中心重要基站和传输节点为基础网元,完备其光缆双路由备份和环路保护,至区域核心机房形成硬连接的特殊网络(呈虚拟状态),各指定网元站点作抗震防洪土建加固改造,并装备甲醇燃料电池(取代原有的铅酸蓄电池和固定燃油发电机),只利用一套卫星传输通道和直接卫星电话,即可构建成一个区域的、超强续航能力的、平战结合的“超级应急通信网络”。
平时,该应急通信网络与大网并存互通承载正常通信业务,燃料电池待机作为基站常规后备电源使用。紧急状态(即各种地质气象灾难突发,造成大面积停电、大多数基站退服)时,各网元燃料电池自动启动发电,至少能够支撑该应急通信网及设备连续运行两天以上,能够为覆盖区域内成千上万个移动手机提供相互通信和与外部联络的紧急服务。