“氢”言万语侧耳听！氢能大发展机遇来了，看看10位院士怎么说！
发布日期：2023/10/11
“双碳”时代，绿色优先，氢能因其蕴藏丰富、消耗时不产生温室气体、储存时间长等特性备受瞩目，价值日益凸显。
今年以来，政策与资本都在大力开拓氢能产业，各地政府也在出台氢能方案，促使氢能发展。许多领域的专家院士都发表了专业的演讲，畅谈氢能的未来发展，提出观点分析并给予建议。仅近几个月，就有不下十位院士就氢能发展发表演讲。
以下是今年5-9月，10位中国工程院及中国科学院院士在公开场合谈到有关氢能的看法与建议：
1、中国工程院院士陈学东：氢气安全高效储运是产业规模化发展的关键
9月20日，在2023世界制造业大会新能源汽车论坛上，陈学东指出，氢能及燃料电池汽车产业链包括制、储、运、加、用环节，氢气安全高效储运是产业规模化发展的关键。尽管我国在氢能储运技术上有所进展，但与美国、欧洲、日本等发达国家相比仍存在不足。
纯氢储运路线是目前主要发展的路线，包括常温高压气态氢(主流)，深冷常压或低压液态氢、深冷-高压超临界氢、带压固态储氢、有机液体储氢等。在气氢站方面，大容积IV型储氢瓶组、高压大流量氢气压缩机、紧凑型氢气预冷器、高压临氢阀门尚不能自主设计制造；氢液化方面，我国大规模低能耗氢液化工艺、氢膨胀机仍存在技术瓶颈，紧凑型冷箱换热器、深冷液氢球罐还处在开发阶段；液氢站方面，我国示范应用起步较晚，液氢潜液泵、往复泵、阀门、汽化器等关键装备尚不能自主设计制造；车载用氢方面，70MPa车载IV型瓶及瓶口组合阀、车载液氢瓶在国内尚处于产品样机阶段；公路运氢方面，我国亟需研发50MPa大容量IV型瓶管束集装箱，满足高效运氢需求。
2、中国科学院院士、国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高：绿氢或将成为继光伏电池、锂电池、电动汽车之后第四大出口产品
在9月14-15日举办的榆林会议上，欧阳明高提出以下观点：
燃料电池的商业化方面，现在整个燃料电池系统的成本已经在快速下降。去年降到3000元，今年已经降到2500元左右，而且还会持续下降。预计到2025年将至1000元，2030年将至500元，到时候是可以和传统内燃机竞争的。
而且，现在氢燃料电池系统寿命还在2万小时左右。下一步2025年希望到2.5万小时，到2030年希望达到3万小时到3.5万小时，技术上还需要进一步研发。
在绿氢制备电解方面，中国绿氢产业现在已经发展起来的就是制氢，目前在全球很不错的，中国是全球最大的氢气生产和消费市场。未来到2030年，可能会催生100GW级别的电解市场，也就是1亿kW的电解市场。尤其是中国的电解在全球具有成本优势，将来也有可能成为继光伏电池、锂电池、电动汽车这三个新能源产品之后的第四大出口产品。
此外，欧阳明高表示：“目前最具潜力、最现实、成本最低、寿命最长、最有中国优势的还是碱性电解。我们现在订货量（大规模）100GW以上都是碱性电解。”
3、中国科学院院士、西安交通大学电子与信息学部主任管晓宏：氢赋能分布式零碳智慧能源系统
在9月14-15日举办的榆林会议上，管晓宏提出：
能源电力系统绿色化势在必行，经济储能技术是利用可再生新能源的关键，也是为未来算力系统和通信系统提供绿色能源的基础；
氢能赋能的供电、多能储能、转换和互补的控制优化，能够实现局域能量平衡，保证系统经济性，构建市场可复制的分布式零碳能源系统；
氢赋能分布式零碳智慧能源系统，将可能深度改变能源结构，为未来分布式数据中心、高速通信站点提供零碳能源，实现以绿色、分布、市场为标志的能源革命。
4、中国工程院院士、国家电网公司顾问、国家能源集团电力领域首席科学家黄其励：氢电协同为新型能源系统提供有力支撑
在9月14日举办的嘉兴会议上，黄其励指出，氢电耦合作为支撑新能源发展的重要支撑，未来有望打造新型能源依赖关系，持续推动能源系统的优化转型。
他建议，聚焦产业链重点环节加大氢电耦合关键技术攻关力度，央企等骨干企业加强协同创新打造绿色氢能关键技术创新联合体，积极发挥地区资源优势打造规模化、低成本可再生氢大基地，加快推动制定绿色氢能行业标准体系。
5、中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员衣宝廉：氢成本降至30元/公斤以下，才能与燃油车竞争
在9月14日举办的嘉兴会议上，衣宝廉发表《燃料电池汽车的现状与氢源》主旨演讲中指出，燃料电池车的产业化是氢能应用的突破口，应坚持自主创新，降低燃料电池汽车、加氢站建设和氢源成本，推动实现燃料电池汽车产业化。
具体措施建议包括，推进燃料电池关键材料及部件国产化，提高电堆的比功率及电流密度，降低铂载量，将燃料电池汽车成本降至锂离子电动车水平；大力发展可再生能源制氢，采用天然气或纯氢管网输氢，加氢站加氢成本可降至30元/公斤以下，燃料电池汽车运营成本可与燃油车竞争；推进高压储氢瓶、加氢机等国产化和批量生产，加快油氢电合建站建设，可大幅度降低加氢站建设成本，并同步推进燃料电池乘用车示范。
6、中国工程院院士、中国矿业大学教授彭苏萍：如何消纳二氧化碳比制氢更急迫
在9月5日举行的第六届世界绿色发展投资贸易博览会上，彭苏萍表示，中国能源绿色低碳化转型要立足国情，多措并举。发展氢能源，要充分利用氢的双重属性，来解决可再生能源规模化和化石能源低碳化的问题。
我国拥有全球最大的能源系统，是世界上目前最大的能源生产国和消费国，中国能源禀赋特征是一大三小，也就是煤炭占的比例比较高，油气和可再生能源在一次能源结构里占的比例比较小。所以我们推动经济发展的模式和低碳转型就不可能一蹴而就，我国非水可再生能源发展很快，但占的比例还比较低，主要是风能、太阳能等可再生能源本身的间歇性和建构性的问题，以及我们国家可再生能源分布主要在西部的问题。区域上分布不均，大规模可再生能源储能调峰的问题没有解决。
所以，中国能源的革命要两条腿走路，一条路是尽可能利用可再生能源；第二主要是化学能源如何高效低碳的利用，这个过程里，氢能是可以发挥作用的。
7、中国工程院院士丁文江：结合技术创新，推动氢能产业迈上新台阶
在近期接受《瞭望》新闻周刊记者采访过程中，丁文江院士指出，用镁合金来解决氢能储运，对中国而言有着天然的优势。中国的镁资源丰富，占全世界镁资源的50%左右，不需要进口。到目前为止，中国金属镁产量约占世界的90%。中国可以充分利用优势资源，结合技术创新，推动氢能产业迈上新台阶。
今年4月，一辆外形酷似集装箱卡车的吨级镁基固态储运氢车公开亮相，这是全球首辆吨级镁基固态储运氢车，是中国工程院院士、上海交通大学教授丁文江从事镁合金研究30多年来的一个里程碑。丁文江团队将氢气运输从气态变成了固态。有了这辆车，氢气可以被储存在镁合金材料里进行长距离运输，不仅可在常温、常压下进行储运，且安全性更强、容量更大、密度更高。氢能是世界公认的清洁能源，在现有的氢能产业链中，储运占到总成本的30%至50%，安全高效的氢能储运技术是决定氢能应用的关键。
8、中国科学院院士孙世刚：氢能电化学关键技术挑战及其研究
在8月25日举办的上海会议上，中国科学院院士孙世刚在题为《氢能电化学关键技术挑战及其研究》的主旨发言中表示，氢能电化学关键技术包含电解水制绿氢和氢燃料电池，设计和开发高活性、高稳定性的催化剂是推进其快速发展的关键，其中非贵金属催化剂是重要的研究前沿。
孙世刚指出，目前利用可持续能源电解水制氢已经成为新热点，也是未来的必走之路。同时他建议，产业界要开展原创性基础研究，探索新原理、发现新机制、构建新体系，是氢能持续发展的动力和源泉。
9、中国科学院院士张锁江：从产能端、用能端和碳汇端“三端”发力
在5月20-23日举办的2023大湾区科学论坛上，张锁江指出，我国要实现碳中和，首先要明晰碳排放主要来自于哪里？能源45%，工业39%，工业包括钢铁、有色、化工、建材等等，另外交通10%，建材5%，其他相对来说较少。目前能源生产和工业生产过程中的碳排放量约占我国碳排放总量的85%，工业碳减排是重中之重，需从产能端、用能端和碳汇端“三端”发力，通过技术变革实现碳中和。
张锁江院士分享了三个领域低碳技术的最新进展。首先是工业低碳技术，工业领域里面最主要的行业是钢铁、有色、化工和建材，这一体系的“低碳化”是要将原来生产所用的热碳驱动改成电氢驱动，将原来用碳还原的过程全部改成用氢还原；第二是能源低碳变革。在氢能的发展上，当前合成氨排放约2亿吨的二氧化碳，占我国总碳排约2%。将来，可以利用可再生能源通过电解水制出“绿氢”，氢气再与空气膜分离获得的氮气通过电热催化合成氨，以降低碳排放；第三是碳捕集利用技术，即用物理化学方法把二氧化碳捕集起来，作为原料再与氢结合，通过热、光、电及生物转化的方法来合成化学品及材料，比如合成乙醇等，真正实现“变废为宝”。
10、中国科学院院士徐春明：双碳战略下绿电氢技术发展
在5月29日举办的中关村论坛上，中国科学院徐春明院士围绕双碳战略下绿电氢技术发展进行主题发言。双碳战略下GDP的增长和对能源的依赖是一个刚性关系，任何经济发展都必须依靠能源的输入。我国能源消费总量随着我们经济的快速发展，必然还会快速增加。但是能源的消耗不一定意味着二氧化碳的排放，我们用绿电、绿氢就是无碳的能源，这也是一个基本的关系。
从长远来看，能源的结构调整是根本，过程中我们当前其实很大的压力是来自于二氧化碳：怎么在短时间内使得二氧化碳排放控制，同时还要对二氧化碳实行处置，就变得尤为重要。因此，现在氢能成为了绝对的主角、热点。（上文中院士排名不分先后）
来源：华夏能源网
