欧阳明高院士：以绿氢制备和燃料电池为龙头，带动氢能全产业链商业化

本网编辑 2023-05-17

2023年5月5日，由中国石化主办的氢能应用现代产业链高质量发展推进会暨专家咨询委员会成立大会在京召开。

中国科学院院士、国际氢能与燃料电池协会理事长、清华大学学术委员会副主任、车辆与运载学院教授欧阳明高在会上指出，未来，要以绿氢制备和燃料电池为龙头，带动氢能全产业链商业化。

欧阳明高认为，在氢能技术链方面，当前，技术创新核心环节是燃料电池/电解装置，必须率先突破，突破需要基础科学研究发现，当前主要是选择合理的氢储运技术路线；在氢能价值链方面，已经认知的价值是战略价值，并由此催生了氢能热，待开发的价值是商业价值，而商业价值的源头是绿氢制取的经济性；在氢能产业链方面，要以绿氢制备的商业价值为推动力，以多元化、大规模商业示范应用为龙头拉动，带动绿色氢能全产业链发展。

欧阳明高在会上介绍了他领导的清华新能源团队在绿色氢能领域研发与产业化进展。在燃料电池与氢能交通方面，该团队从2001年开始，就在国家新能源汽车重大科技专项中承担燃料电池大客车项目，在膜电极、电堆、发动机和动力系统4个层次上，进行整个链条的研发，目前已经全部实现产业化，并在张家口有了万台燃料电池发电机工厂。

“我们现在正致力于降低成本，”欧阳明高表示，燃料电池和氢能要推广，目前最大的瓶颈是成本，近年来，燃料电池发动机的成本在大幅下降，去年成本已经到3000元了，预计到2025年，可以降到1000元，2030年可以降到500元。”

在电解制氢方面，清华新能源团队还全方位布局了三种电解水制氢技术，包括SOEC、PEM、AEC。欧阳明高表示，目前SOEC处于10千瓦级，从成本、寿命、研发的进度来看，还需要更长时间；PEM制氢技术在商业化应用中成本仍然较高，与此同时，AEC碱性制氢技术应用在绿氢场景下仍有较大创新与提升空间。该团队在这一领域的产业孵化企业面向绿氢领域痛点，做出了产品创新与技术突破，助力能源企业绿氢项目落地。

在绿色氢能储运与加注方面，欧阳明高指出，储运和加注是氢能产业目前主要的瓶颈。综合来看，储运的路线分为三种：短途的运输，要靠压缩氢气；长途的国际氢交易，主流方式是把氢变成氨；长途大流量的输氢，则需要管道运输。

2008年，清华新能源团队跟BP合作，建了国内首个加氢站，最初采用天然气重整制氢，后来改为电解水和外供氢相结合。实践表明，站内重整、电解水制氢具有一定可行性。欧阳明高认为，燃料电池在重载交通领域拥有发展空间，但也将面临纯电动的挑战，主要的挑战在于成本。据悉，清华新能源团队提出了互补型一体化超快新能源补给系统方案，即光-储-充-换-氢一体化互补型超快能源补给系统，这将是电动汽车时代的“加油站”。

2022年，清华新能源团队与中石化雄安公司承接国家科技部项目，将建立落地雄安、引领全国、具有国际领先水平的制氢加氢一体站，支撑建设雄安新区的氢能卡车及各类车辆运营，同时还将推动制氢加氢一体站系列标准的编写、落地和实施。

在氢系统集成与氢储能方面，欧阳明高指出，氢能的优势和挑战都在于产业链长，每一个环节都有很多技术，面临多元化的困境。“氢能系统集成技术需要适合中国国情的集中式氢储能发电系统。”他表示，我国合适的氢发电技术路线是锅炉氢掺烧，并逐步提高掺氢比例。中国可先针对西北部大型能源基地尤其是集中式大型风电光伏基地的调峰煤电厂的灵活性改造，开展锅炉的氢掺烧。

根据国际长时储能委员会分析，未来可再生能源10%的发电量需要经过长时储能技术实现长周期转移。中国需要1.5万亿千瓦时的长时储能，其中大部分需要氢储能解决。

“国情决定路线，场景定义产品”，欧阳明高指出，新能源发展路线与国情息息相关，技术创新则来自于绿氢领域的实际场景需求，科技创新将长期支撑能源企业氢能事业的可持续发展。

2023世界氢能技术大会

2023世界氢能技术大会（WHTC2023）将于2023年5月22-26日在佛山南海举办，本届大会由中国科学技术协会、中国机械工业联合会和国际氢能协会共同主办，以“氢能与双碳战略：从现在到未来”为主题，聚焦双碳战略下全球氢能领域的最新产品、技术及装备，以及氢能在交通、能源、化工、冶金及建筑等领域的应用。