中國氫能產(chǎn)業(yè)具備10萬億規(guī)模潛力

　　2023年5月23日，由中國科學技術協(xié)會、中國機械工業(yè)聯(lián)合會和國際氫能協(xié)會共同主辦的2023世界氫能技術大會(WHTC2023)在佛山南海開幕，本屆大會以“氫能與雙碳戰(zhàn)略：從現(xiàn)在到未來”為主題，聚焦雙碳戰(zhàn)略下全球氫能領域的最新產(chǎn)品、技術及裝備，以及氫能在交通、能源、化工、冶金及建筑等領域的應用。

　　中國科學院院士歐陽明高在會上發(fā)表以“綠色氫能研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進展及技術展望”的主題邀請報告，具體是從燃料電池與電解制氫、綠色氫能儲運與加注、氫系統(tǒng)集成與氫儲能三個方面介紹的。

　　歐陽明高院士介紹了中國氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)與商業(yè)化情況，截止目前，中國氫能燃料電池系統(tǒng)、燃料電池汽車2022年銷售超過3000輛，累計1.3萬輛以上，在全球商用車燃料電池排在全球第一位，應用場景也從最開始的單一大客車到目前已經(jīng)覆蓋到全系的商用車，累計已有60余家整車企業(yè)推出燃料電池汽車， 70余家燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè)。

　　在燃料電池與氫能交通方面，歐陽明高院士領導的清華新能源團隊從2001年開始，就在國家新能源汽車重大科技專項中承擔燃料電池大客車項目，在膜電極、電堆、發(fā)動機和動力系統(tǒng)4個層次上，進行整個鏈條的研發(fā)，目前已經(jīng)全部實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在張家口有了萬臺燃料電池發(fā)電機工廠。

　　在氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)與商業(yè)化展望技術突破方面，歐陽明高院士表示：“現(xiàn)在車用質子交換膜燃料電池集成已經(jīng)取得重大突破，相關產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)建立，但是電堆水平與國外仍有差距，膜電極尤其是重卡的膜電極成本很高，我們正致力于降低其成本，從2022年的900元/kW到2023年降低到125元/kW，實現(xiàn)催化劑以及質子交換膜的國產(chǎn)化，提高催化劑的活性和質量電導率以及優(yōu)化膜電極氣體傳輸結構，并研發(fā)出高耐久、高雜質耐受型催化劑。”

　　對于電解水制氫技術，歐陽明高院士領導的清華新能源團隊目前已經(jīng)布局了固體氧化物電解(SOEC)、質子交換膜電解(PEMEC)、堿性電解(AEC)三種電解水制氫技術。歐陽明高院士表示，目前中國在國際上有優(yōu)勢的是堿性電解，現(xiàn)在通過使用國產(chǎn)的PPS膜，電解效率可以達到51%，但是通過隔膜和催化劑的改進電解水制氫效率可以提高到75%。

　　在綠氫的儲運方面，歐陽明高院士表示，雖然現(xiàn)在有各種儲氫方式，但是關于新型儲氫技術很難突破，成本和能耗都是大家需要研究突破的重點。從車載方面來看，氫儲能主體使用的還是氣瓶，但是氣瓶成本偏高，碳纖維是儲氫瓶制造的關鍵原材料，其成本和性能對儲氫瓶的成本和使用性能影響重大。到2025年，加上閥門、調節(jié)器等儲氫瓶的所有成本希望每公斤降到3000元。

　　由于氫氣體積能量密度極低且液化困難，其運輸成本遠遠超過石油及天然氣等傳統(tǒng)燃料，而且隨著規(guī)模經(jīng)濟與技術進步導致的制氫成本下降，運輸成本的比重還會不斷增加。綜合來看，氫氣的運輸?shù)穆肪€分為三種：短途小規(guī)模的氣態(tài)的運輸，要靠壓縮氫氣;長途的國際氫交易，主流方式是把氫變成氨;長途大流量的輸氫，則需要管道運輸。歐陽明高院士表示，目前正在考慮建立光儲充一體化充電站，在可再生能源利用、儲能技術應用與智慧充電樁技術應用方面高度結合。

　　“展望未來，我們將以綠氫制備的商業(yè)價值為源頭推動，以多元化、大規(guī)模商業(yè)化燃料電池示范應用為龍頭帶動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化。”歐陽明高院士說：“氫能是一個具備10萬億規(guī)模潛力的產(chǎn)業(yè)集群，這個產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在各地政府都很重視。我們經(jīng)常說技術構建平臺，現(xiàn)在平臺有了，場景定義產(chǎn)品，產(chǎn)品也有了，現(xiàn)在是模式創(chuàng)造價值的時候了。”

　　來源：大眾網(wǎng) 朱萍