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“中國(guó)（氫能）的問(wèn)題不是制氫的問(wèn)題。”在“第四屆雁棲湖論壇”上，中國(guó)工程院院士、國(guó)家能源專家咨詢委員會(huì)專家委員、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授彭蘇萍表示，現(xiàn)在中國(guó)的氫，包括“綠氫”即電解氫，以及“灰氫”即煤制氫和工業(yè)副產(chǎn)品的氫，這些氫的產(chǎn)能超過(guò)7000萬(wàn)噸，大多數(shù)是作為化工原料用在化工上；但真正用到我們車輛和能源方面的氫，1%都沒(méi)有?！耙苿?dòng)中國(guó)氫能源的發(fā)展，還要關(guān)注將能源轉(zhuǎn)化為電的裝置——燃料電池技術(shù)的發(fā)展與提升。”
彭蘇萍指出，在氫的生產(chǎn)方面，目前我國(guó)與國(guó)際水平相當(dāng)，但氫能產(chǎn)業(yè)裝備制造等方面相對(duì)滯后，有關(guān)核心裝備依賴于國(guó)外進(jìn)口，低碳制氫技術(shù)水平和市場(chǎng)化應(yīng)用均與國(guó)外有一定差距。短期內(nèi)，應(yīng)加快突破固體氧化物燃料電池電堆及系統(tǒng)集成技術(shù)，大力推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。
支持固體氧化物燃料電池的發(fā)展
“目前，眾所周知的燃料電池多為質(zhì)子膜型燃料電池，工作溫度低，一般為90Co左右，需要的氫純度高，要5個(gè)9，一般化石燃料制取的氫和工業(yè)副產(chǎn)氫純度不能滿足這一要求，因此高價(jià)格已成為影響氫能推廣的因素之一?！迸硖K萍表示，如果將燃料電池工作的溫度提高到130Co，對(duì)氫氣純度的要求就可降低到一個(gè)9左右，生產(chǎn)氫的成本就能大幅度降低。
彭蘇平進(jìn)一步指出，從商業(yè)應(yīng)用的角度來(lái)看，質(zhì)子交換膜燃料電池和固體氧化物燃料電池是當(dāng)前燃料電池的主要技術(shù)路線。如果采用固體氧化物燃料電池技術(shù)，因?yàn)楣ぷ鳒囟仍?00Co，對(duì)氫氣的純度要求更低，而且還可使用液化氣、天然氣等碳基燃料，不但燃料成本和傳統(tǒng)能源相似，而且能量轉(zhuǎn)化率高，在大型集中供電、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供乃至交通領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。因此，今后要加大力量開(kāi)展對(duì)燃料電池技術(shù)的研究，從另一個(gè)方面推動(dòng)氫能源在我國(guó)的發(fā)展。
氫燃料電池以氫氣為燃料，燃料中的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能。去年中國(guó)燃料電池系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)量173MW，同比增長(zhǎng)119%，累計(jì)值創(chuàng)歷年新高。彭蘇萍強(qiáng)調(diào)，燃料電池發(fā)電這個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)上還需努力突破。“如果目前還不能利用的工業(yè)副產(chǎn)品的氫能也能‘被吃掉’，這一步突破了，中國(guó)的能源就真正上了一個(gè)臺(tái)階。”
在彭蘇萍看來(lái)，固體氧化物電解池可以電解制合成氣，如甲烷、甲醇等，實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？稍偕茉措娏D(zhuǎn)化、長(zhǎng)周期存儲(chǔ)的同時(shí)，還能夠轉(zhuǎn)化利用二氧化碳，為交通及化工領(lǐng)域提供綠氫和甲烷、甲醇、氨氣等。目前，該技術(shù)在部分發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用?！敖鼇?lái)年，我國(guó)相繼出臺(tái)相關(guān)重大部署，立足自主開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)了較好的科研團(tuán)隊(duì)，但相關(guān)技術(shù)研發(fā)周期較長(zhǎng)，需要靜下心來(lái)研究攻關(guān)?！?/span>
“雖然行業(yè)面臨著氫源、成本等問(wèn)題，但不可否認(rèn)的是，燃料電池相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)界正在積極努力解決氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困難和痛點(diǎn)。未來(lái)10-20年將是中國(guó)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇時(shí)期。需要密切聯(lián)系我國(guó)能源發(fā)展的實(shí)際情況，積極規(guī)劃戰(zhàn)略、政策、技術(shù)、資本、國(guó)際合作等方面，通過(guò)改革創(chuàng)新解決發(fā)展問(wèn)題，助力實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展?！闭劦较乱徊桨l(fā)展，彭蘇萍建議短期內(nèi)重點(diǎn)突破固體氧化物燃料電池電堆及系統(tǒng)集成技術(shù)，完善我國(guó)可再生能源制氫生產(chǎn)技術(shù)鏈，建立綠氫生產(chǎn)試點(diǎn)示范項(xiàng)目，促進(jìn)可再生能源制氫生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
氫能在能源體系中發(fā)揮著重要作用，但是它依然存在成本、儲(chǔ)存等諸多問(wèn)題
今年發(fā)布的首份氫能源國(guó)家戰(zhàn)略，首次明確氫能是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分，確定可再生能源制氫是主要發(fā)展方向。彭蘇萍表示，氫能的發(fā)展是我國(guó)一個(gè)非常好的融合劑。氫能本身是能源，又是儲(chǔ)能的介質(zhì)，它有三個(gè)屬性：一個(gè)是原料的屬性；第二個(gè)是能源的屬性；第三個(gè)是儲(chǔ)能。在2015年以前，把氫能作為孤立能源看的時(shí)候，氫能的發(fā)展受到了一些困擾，主要在于氫能變成了一個(gè)貴族能源，成本很高。但目前中國(guó)能源里面最大的一個(gè)成就就是做煤化工，現(xiàn)在是世界第一，煤企產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩的時(shí)候，反過(guò)來(lái)就制氫去了，制氫的成本就下降了。
從儲(chǔ)能屬性看，彭蘇萍表示，儲(chǔ)能現(xiàn)在認(rèn)為比較可靠的還是抽水蓄能，但是氣候有差異性，地方是否有水，東西部資源稟賦等矛盾都在一起。后來(lái)發(fā)現(xiàn)氫可以作為調(diào)節(jié)，今年已經(jīng)變成“氫能作為中國(guó)能源重要的組成部分”。煤、可再生能源制氫不僅可以提高能源效率、降碳，還可以作為風(fēng)光發(fā)電的調(diào)峰工具。
彭蘇萍指出，綠色甲醇和綠氨是氫的2.0發(fā)展的一種模式。因?yàn)樗鼈兘鉀Q了運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題，解決了安全儲(chǔ)存的問(wèn)題。比如氨水的運(yùn)輸和分離等技術(shù)都是很簡(jiǎn)單的。中國(guó)的肥料、農(nóng)用化肥產(chǎn)業(yè)很發(fā)達(dá)，對(duì)氨的屬性是比較了解的，做甲醇我國(guó)也有比較優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在正在加快這方面的探索發(fā)展。
以商用車為突破口，氫能和燃料電池汽車發(fā)展迅速。關(guān)于目前儲(chǔ)氫運(yùn)輸?shù)膬煞N主流路線（加氫站和儲(chǔ)氫瓶），彭蘇萍分析指出，汽車加氫的問(wèn)題還是一個(gè)很大的問(wèn)題。按200公里的運(yùn)輸距離進(jìn)行核算，目前可以把一公斤的氫成本降到10元以下。但是運(yùn)輸和加注氫的成本30元，很難降下來(lái)。因此，目前中國(guó)氫能只能用于商務(wù)車，做公交車、重卡都是努力的方向。
