9月14-16日，由中国汽车工程学会与国际氢能燃料电池协会（筹）共同主办的第五届FCVC大会于上海汽车会展中心召开。同济大学教授、十三五国家重点科技专项新能源汽车总体专家组燃料电池责任专家、可再生能源与氢能2020年指南专家组组长明平文到场并发表了主题为“氢能研究及技术趋势探讨”的演讲，以下为文字实录：

　　今天跟大家探讨一下氢能，车是氢能的先锋，这个能源到底怎么转型、怎么转变，我国有很多资源禀赋没办法去改变。再有一个就是因为这样的资源禀赋，电网建的储能不够，所以气风、气水也非常多，大概一年3百万吨氢是可以从气风这些里面来的。虽然我们一年的能源进口40%几，但是跟日本总量来看差不多，绿氢对我们国家是非常关键的，新时代大家都愿意提总书记和十九大的根本，第一个是消费，过去能源的重要思想是保供，那是因为工业体系大的技术革命没有来临，消费非常关键，汽车已经做了先锋的作用，那氢能本身要做什么？大家都说对氢的安全性有担心，特别是在初期。

　　标准状态下氢的密度是比较低的，储运是比较困难的一件事，爆炸极限看起来很宽，它的起爆能量比较低，但是它的扩散速度非常快，其实很容易被检测到，所以家里面如果烧过煤气的一代人，你烧的煤气其实50%左右都是氢，蓝火苗的那一部分，当然烧天然气的时候没有它。

　　不忘初心，选择氢能这件事一定把它当做一个二次能源来看待，跟电网要去互补，做技术人几十年了，最核心的思想大家都是比较认同的，是来自于2000年左右，能与现有的能源系统匹配和兼容，这是第一条。对于能源来说不能明天就换一部车，做不到，所以无论是绿氢作为目标也好，一定要考虑跟现代能源系统的兼容性，所以在过去数次高潮为什么我们没有成功？这次应该很有成功的可能，现在气候问题、重振制造业的问题就摆在眼前，所以从今天的展会来看我非常高兴，我本人是94年硕士生就开始做这件事，原来说到的这几大过去没有的产业，现在萌芽已经非常多了，有的已经成为大树的一部分了。

　　包括氢的秩序，二氧化碳的处理，配给、储存、转换燃料电池，还有发电都已经有相应的产业在萌芽，而且今天的态势来判断，氢能的应用终端从消费革命这个地方开始，已经开始面向大众商业化，大家看看燃料电池汽车价格，家用的燃料电池热电联供，洗澡热水和照明用电的价格和它的销量，往车上加的那个70兆帕99.97%的氢，还是比较贵的，我们一直希望用便宜的管网来输送氢，但是这件事情还远未达成，在发电的时候不得不用占到成本70%以上的重整器，在现场把含电的煤气变成氢去用，所以现在各个国家在加速出台氢的国家战略。从基础研究的进展来看，氢特别是绿氢和传统能源的兼容已经取得了若干突破，在这些领域里面，在2019年疫情前的三天，德国、中法、美国都公布了国家战略，当然我希望这些战略真的做下去，不要因为疫情而有所中断，那今天就是一个证明，中国在今天我们这么多同仁聚集一堂重新在推动这件事。

　　美国的同仁提出来，要在2030年530万辆汽车，可能是一个设想，刚才提的是80到100万，应该是实事求是了，而且是商用车的。我觉得美国给氢能产业提供了一个很好的支撑，现在的加州已经成了各种燃料电池汽车的竟技场，每个新车型在那里的销量都能找到非常好的消费者。

　　日本首相提出来，日本经济增长的新引擎，未来的十年到二十年，有三大技术领域：燃料电池、氢供应链、电解。他们希望能把在消费终端的汽车从10年提到15年，我们提的几千小时或者是几万小时，是包括储存的时候也不可以有衰减，这一点是比锂电池的要求还要苛刻的，还有家用燃料电池，从10万小时提到13万，日本的路线图大家已经研究很多了，除了车以外还有一个热电联供，还希望把电网的15%变成燃料电池发电。

　　欧洲的梦想更加宏大，希望实现能源互联，甚至推出了一个非常宏大的计划，电解质和各种材料要投入巨资进行研究，他们最大的目标是可再生能源消纳，把可再生能源的能量进行再分配，在不同的行业和地区之间，充当一个缓冲，所以它的尺度不是电子或者是过去的概念，核心的两个重要的目标，是把交通和工业领域的碳排放降下来。而且欧洲应该突破了这样一个技术，随着风力发电机6万小时的实验，碱性水电解做到十年和十五年不是问题，这是SPE的。

　　中国是来自于科技计划，很高兴中国能源企业站在这里呼唤一个新的技术，当前的产业都是集中在这几个区域，今天的会场是在长三角，以后可能在珠三角，也有可能在渤海湾这个大圈里面。过去在中国叫氢的东西不叫氢能，而是叫氢气，是参与化学化工反应里的原子经济性里最重要的一部分，所以可以看到中国的氢是在哪里产生，往哪里去的，而且有一个重要的特征都是高碳制氢，其中NG氢占了80%，合成氨占了42%，就是化肥，合成甲醇占了22%，这个电送到门口以后就不管了，所以氢的浪费是很严重的，光放空一年就是3百万多吨。

　　如果把中国生产的氢折成18年中国终端消费的能量差不多相当于3%，大家可以计算一下， 20年的光伏和风电到今天在消费终端也就是1.5%，生产的氢已经占到了3%，只不过这些氢没有被看作是能源，如果再看大一点，都在说副产氢和电解水的氢。副产氢对我们来说很重要，按照统计下来包括放空在内接近1千万吨一年，比18年全部电解水3百万吨要多3倍，只不过怎么样靠近消费终端这是一个问题，中国过去的能源体系和其他各个国家一样，在中国固定这个模式发展一百年，中国进行了保供，把所有的技术竞争和突变之前的这种迭代都让给了终端各个领域。

　　今天看到这个趋势，国家建成了储能，所有的电站现在已经用尽了才2%不到，可是电网如果要达成，把我们国家的可再生能源建成30%的话，要多少储能呢？相当于电网一年的20%-30%，这个差别是巨大的。我们国家进口油太多，所以化工能源领域还突破了一个关键性的技术，用煤去代替油和用煤去做油。这个原始的技术创新已经有很多苗头了，所以如果一个碳可以得到，8个碳也不是问题，得到乙烯丙烯也不是问题。

　　经过了20年的努力，这个起点对于我们来说很难得。要展开到氢能、深入到材料，把企业贯通起来，行业要融合，学科要交叉。所以从需求前景来看，第一是消费终端的高效便利系统，那便携改质和高效动力，还有安全存储和快速输配，再一个是绿色制取和大规模转存，每个环节都挺难受的。然后又分一些不同层次的科研，跟产业和应用基础研究能够拉上手的。

　　单质态的储氢、液氢，储本身不是问题，如何大规模快速高效地制造，储氢本身的材料科学有很多需要突破的，总之跟产业合作的时候一定要目标牵引，深度融合，正向开发。

　　还有一点，要突破管网。刚才欧阳院士说了我们的管网比欧洲差，很多地方没有管网，但是这可能是我们的优势，能不能直接干纯氢管网？直接用碳钢，就做农村地区，完全做得到，经过经济核算，如果把农村地区散而小的可再生能源放起来，这就是一个绿氢的社会，当车经过它的时候，和电网经过它的时候，它可能成为跟电网互动的一个很大的电站，同时能够满足一个家庭80%的热和冷的需求。

　　所以我坚信一点，在国家共同努力下，在2035年绿氢在中国消费终端应该能占到1.5%，如果加上今天的灰氢，差不多可以保持在4.5%左右的总量。

　　王琨整理