國際氫能展獲悉，“運(yùn)氫、加氫成本如果不下來，制氫潛力的商業(yè)邏輯是不存在的”“我們要加強(qiáng)氫電耦合，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”“當(dāng)前氫能發(fā)展仍面臨氫氣成本高昂的問題，特別是綠氫”……

在廣東省人民政府和中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心近期共同主辦的“中國氫能產(chǎn)業(yè)大會”上，多位院士從制造成本、運(yùn)輸難點(diǎn)、技術(shù)探索、應(yīng)用場景等角度，共同商討氫能發(fā)展前景。

中國工程院院士、山東省科協(xié)主席凌文：

當(dāng)前，全球制氫產(chǎn)量1億噸/年，我國3500萬噸/年，占到全世界的1/3，其中煤制氫占54%。在我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，上游制氫包括工業(yè)副產(chǎn)氫，化石燃料、化工燃料、可再生能源制氫等，中游儲氫、運(yùn)氫、加氫環(huán)節(jié)和下游用氫。其中，燃料電池的出貨類型，一是質(zhì)子交換膜，一是氧化物燃料電池，交通領(lǐng)域主要是質(zhì)子交換膜，其他領(lǐng)域特別是分布式能源，主要是氧化物燃料電池。

從成本來看，我國煤制氫成本約11—14元/千克，焦?fàn)t煤氣制氫9—12元/千克，“風(fēng)光”制氫5度電換成1方氫，55度電對應(yīng)1公斤氫，電的成本是制氫成本最關(guān)鍵的因素，綠氫生產(chǎn)成本每千克就達(dá)15—20元/千克。按照如此參數(shù)粗略計(jì)算，我國制氫產(chǎn)能沒有問題，儲運(yùn)和加氫領(lǐng)域是重要環(huán)節(jié)，但是，運(yùn)氫、加氫成本如果不下來，正如很多專家學(xué)者以及業(yè)界的分析，制氫潛力的商業(yè)邏輯是不存在的。

中國工程院院士、國際電工委員會(IEC)第36屆主席舒印彪：

原來業(yè)內(nèi)有一個誤解，如果用化石能源制氫，氫能與電力系統(tǒng)之間關(guān)系不大。如今綠電制氫大勢所趨，氫能和電力系統(tǒng)的聯(lián)系日益密切。氫能具有能量密度大、清潔高效和大規(guī)模長時(shí)間儲能的優(yōu)點(diǎn)，電氫耦合是新型電力系統(tǒng)的重要支撐。電氫耦合既能增強(qiáng)系統(tǒng)長時(shí)的平衡調(diào)節(jié)能力以及應(yīng)對“風(fēng)光”出力不確定性和極端氣侯變化特征下的保供風(fēng)險(xiǎn)，也與電化學(xué)儲能、抽水蓄能等形成互補(bǔ)效應(yīng)，提升整體調(diào)節(jié)能力。

加強(qiáng)氫電耦合，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一是要提升轉(zhuǎn)換效率、經(jīng)濟(jì)性和安全性。二是要突破氫能關(guān)鍵技術(shù)，在材料、技術(shù)上要加大創(chuàng)新。三是要創(chuàng)新氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，要培養(yǎng)一批龍頭企業(yè)，集中突破氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸，建立健全產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備體系，帶動產(chǎn)品創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。

中國科學(xué)院院士、佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室理事長張清杰：

當(dāng)前氫能發(fā)展仍面臨氫氣成本高昂的問題，特別是綠氫。氫能的實(shí)際應(yīng)用難度極大，關(guān)于氫能燃料電池，雖然過去三年成本已下降80%，但目前每千瓦的成本仍在2000—3000元，是鋰電池的三倍。這嚴(yán)重制約了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是材料問題。

氫能及氨氫融合關(guān)鍵材料技術(shù)將起到支撐作用，目前氫能儲運(yùn)困難大，廣東茂名生產(chǎn)的氫20元/公斤，但運(yùn)到佛山就漲到了45元/公斤，失去了經(jīng)濟(jì)效益。30元/公斤是一個經(jīng)濟(jì)成本線，因?yàn)?公斤氫氣運(yùn)輸100公里的成本就要10元，全世界都未能打破這個瓶頸。如果使用液氨，1000公里運(yùn)輸成本只需0.8元/公斤，而其里面含有17公斤的氫氣，極大降低運(yùn)輸成本。如果采用氨氫融合技術(shù)，可以解決長距離、大規(guī)模輸送氫氣的問題，大規(guī)模擴(kuò)展氫的應(yīng)用場景，還可以在商業(yè)運(yùn)輸、交通裝備、航空發(fā)動機(jī)、大型工業(yè)船舶等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，怎么把氨低成本液化成氫氣，也是一個很大的挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)院院士、中國石油化工集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家謝在庫：

人類社會經(jīng)歷了木材、煤炭、石油、天然氣時(shí)代，現(xiàn)在正在進(jìn)入可再生能源的時(shí)代。毫無疑問，氫能從起步到發(fā)展，現(xiàn)在也進(jìn)入了新的歷史階段。上世紀(jì)50年代左右，氫能進(jìn)入到化學(xué)工業(yè)、合成氨工業(yè)、甲醇工業(yè)和煉油工業(yè)。2000年左右，氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)達(dá)1000萬噸級，現(xiàn)在達(dá)到了3500—3600萬噸的水平。我國是第一氫能大國，通過我們的能源結(jié)構(gòu)、能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，我國的氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了重要的轉(zhuǎn)型時(shí)期。

預(yù)計(jì)未來的氫能產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模，綠氫在2050年或達(dá)6000萬噸，而總的氫能規(guī)模要達(dá)到8000萬噸以上。未來，氫從源頭、過程到終端，綠氫的比重是非常高的，未來發(fā)展需要我們認(rèn)真思考。再是綠氫技術(shù)問題，如何規(guī)?；茪?，這是一個重要方向，人類社會上最終要實(shí)現(xiàn)光解水制氫，現(xiàn)在光電催化耦合在一起的效率是4%、5%左右，希望未來有更大的突破。

中國科學(xué)院院士、中國石油勘探開發(fā)研究院副院長鄒才能：

新能源，特別是“綠電+綠氫+綠儲”，我們認(rèn)為已經(jīng)從“浪花”發(fā)展到了“浪潮”階段。到2050年前后，新能源和氫能或許會超過50%。目前，主要發(fā)達(dá)國家都在從灰氫、藍(lán)氫向綠氫轉(zhuǎn)型，美國制定了中長期發(fā)展規(guī)劃，日本也提出了“氫能社會”構(gòu)想。

“綠電+綠氫+綠儲”或許是新能源中的“黑馬”，綠氫或許是“黑馬”中的“黑馬”。按照中國工程院的研究，我國當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)為“一大三小”，化石能源占比最大，超過80%。預(yù)計(jì)到2060年，能源結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭∫淮蟆?，新能源，包括了綠電和綠氫將占主導(dǎo)地位。國家提出了要加快油氣與新能源融合發(fā)展的戰(zhàn)略，也包括綠電和綠氫發(fā)展。國家發(fā)改委的規(guī)劃是到2035年建設(shè)完成完整的氫能工業(yè)體系。未來，到2035年，綠氫工業(yè)就像現(xiàn)在的天然氣工業(yè)一樣，擁有完善的管網(wǎng)體系，氫將進(jìn)入千家萬戶，進(jìn)入全國各個企業(yè)。

加拿大工程院院士、廣州大學(xué)教授葉思宇：

關(guān)鍵材料在未來氫能行業(yè)發(fā)展非常重要。近年來，各種電解水制氫技術(shù)發(fā)展非常迅猛，但是耐久性和產(chǎn)業(yè)化程度還不夠。堿性電解水制氫是目前世界產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最迅猛的，成本也比較低，但要與“風(fēng)光”結(jié)合，還有巨大挑戰(zhàn)。各種電解水技術(shù)百花齊放，發(fā)揮各自優(yōu)劣勢，但不管哪種技術(shù)都要圍繞進(jìn)一步降低成本、提升性能、延長壽命等方面努力。

提高這些性能并非易事，PEM電解水制氫技術(shù)陽極依賴于貴金屬，雖然貴金屬這幾年成本下降非?？?，但貴金屬畢竟是貴金屬，成本依舊高企。為了保障安全性，目前技術(shù)應(yīng)用中也會使用比較厚的質(zhì)子交換膜，“厚”除了成本壓力大外，對整個性能提升也有一定的限制。從某種意義上說，膜電極本身成本下降、性能提升和壽命延長，是整個電解槽技術(shù)甚至電解槽系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。材料的發(fā)展很大程度上依賴于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的進(jìn)步，我們希望未來可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)語言和計(jì)算模擬，助力材料進(jìn)一步突破瓶頸。

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