中國工程院幹勇：2050年氫能將形成10萬億元的產業規模

蓋世汽車報道：1月20-21日，中國電動汽車百人會論壇（2018）在北京釣魚台國賓館召開
，中國工程院院士幹勇發表了主題演講，演講內容如下：

各位來賓，很高興向大家進行主題介紹。我的PPTshizaiyuxubuchanghegongchengyuanyiqitaolundeshihoudeyixiexiangfahesilu。gongchengyuanzaishiduonianqiantichuleqingnengshehuidegainian，womenduishijiekejigongchengfazhanqushijinxingleyixilietaolun，diyijiushinengyuantixi。fanshigongyehuaguojia，nengyuantixidejianlifeichangzhongyao

，erzhongguodenengyuanbingfubuhao
，suoyijiegoushangyouxiewenti。biergaiciliangcidaogongchengyuanbutanjisuanji，quanbutannengyuan，renweishisanyirenkouduizhenggediqiudeeryanghuatangongxianlvtaida，erqiehaiyouyindudeshieryirenkou，suoyinengyuanjinhoubixuyaoyoubianhua。

化石燃料時代向綠色能源時代的轉變是必然的
，主要是兩個轉變：一個是化石能源消耗向綠色能源再生轉變
，另一個是從高碳燃料向低碳燃料轉變，所以本質上是燃料的加氫減碳過程。全世界的電源40%是煤炭，而中國不一樣，中國70%是煤炭，核電占2%，太陽能占4.7%
，風電占9.3%
，水電占20.2%，2016年用電量達16.5億千瓦
，所以可再生能源的努力方麵
，中國政府成了全世界的動力站。

2012年到2015年我國可再生能源的投資大大超過美國，投了3150億美元，同期可再生能源容量變化占到全世界的44%，達到177GW；2016年發展速度相比2017年更快。歐共體的統計顯示，今後中國每個小時安裝2個風電機組

、7000個太陽能電池板

，到2020年的增長速度是272%。歐盟的發展隻是我們的零頭

，因為他們的發展已經很快了，每年增長20%
，我們將會達到272%。

風電和光伏的問題在於其不可預測性，所以肯定要儲能一部分，不可能全部上網。氫能具有投入成本低、環境友好等特征，而且可以永久儲存

、傳輸到任何地方。人類每一次的能源變革都是提升減碳加氫、提升能量密度的過程。古代燒木材能量密度隻有每公斤0.13兆焦
，現在標準煤
、天然氣直到氫氣，能量密度最高達到了140兆焦，應該說氫能源是非常理想的清潔能源，但屬於二次能源
，所以關鍵是要降低成本
，而且技術路徑要重新設定。

氫能的重要作用是可再生、高能
、gaoxiaodenengliangzaiti
，cunchuzhuanhuanfeichangziru，erqieshilingpaifang。xianzaizhenggeyangqiyijingkaishixingdong，tebieshiyishenhuaguojinengyuantouzijituanzaiqingnengheranliaodianchilingyuzuolesigefangmiandedabuju：明確了可再生能源製氫的任務，包括投入氫氣運輸、存cun儲chu和he加jia速su的de各ge種zhong裝zhuang備bei的de基ji礎chu建jian設she，也ye包bao括kuo燃ran料liao電dian池chi，但dan他ta們men的de目mu標biao不bu是shi發fa展zhan燃ran料liao電dian池chi，而er是shi支zhi持chi下xia遊you用yong他ta們men的de氫qing發fa展zhan燃ran料liao電dian池chi，自zi己ji隻zhi是shi參can股gu。現xian在zai最zui低di成cheng本ben的de氫qing是shi0.77元/立方米
，0.87元/公斤，大大低於國際上的平均製氫成本，也是非常便宜的。

氫能將成為傳統能源的核心，有助於實現規模化的願景，打造一流的清潔能源供應商，整個產業鏈已經顯現。產業化途徑、模式、方向
，包括商業模式都已經開始了，可再生能源製氫也好、煤製氫也好
、各種製備出來的散氫都要集中起來
，這是一個大的產業鏈。不光是氫能源電池利用

，包括分布式發電、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)合(he)成(cheng)的(de)化(hua)學(xue)用(yong)品(pin)等(deng)等(deng)。發(fa)展(zhan)氫(qing)能(neng)產(chan)業(ye)是(shi)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)和(he)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)轉(zhuan)型(xing)的(de)必(bi)由(you)之(zhi)路(lu)，人(ren)類(lei)必(bi)須(xu)向(xiang)這(zhe)條(tiao)路(lu)上(shang)走(zou)。現(xian)在(zai)利(li)用(yong)氫(qing)能(neng)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)的(de)生(sheng)產(chan)發(fa)展(zhan)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)發(fa)生(sheng)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)變(bian)革(ge)，獲(huo)取(qu)方(fang)式(shi)多(duo)元(yuan)化(hua)，所(suo)以(yi)成(cheng)本(ben)正(zheng)在(zai)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)低(di)，下(xia)遊(you)使(shi)用(yong)的(de)當(dang)然(ran)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)。

2020年到2050年，我國的風電和光電的裝機容量非常高，達到2-4億千瓦
，但是上網率再怎麼提高也有20%，需要儲能。如果要把這些消化掉
，需要建將近400座儲水水庫，破壞生態、成本巨大。如果我們用電和氫來做儲能的載體，這將是投資成本低

、環境適應強的一種方式
，推動了燃料電池汽車、分布式發電、redianliangonghewurenjidenglingyu


，suoyouzhuangbeidoushiyongqingneng，qingdonglijiangchengweiyigezhudongli。ouzhoulvxiankaishilekezaishengnengyuanzhiqing，yongtianranqiguanwangjinxingyunshu，zuidadeyunshuliangshi20%。tianranqiguanwangdangzhongyunshumidubuyiyang，chulaiyihouzaixifu，wanquankeyibatafenkai。dangqianquanshijiedoukaishizhuyidaoleqingnengdefazhan，yechengweileguojianengyuanzhanlvedezhongyaozuchengbufen，erqieranliaodianchijishuquyuchengshu，buruleshangyemoshichuangxinyupichanjieduan，yeyaoganxieyizhizhiliyuranliaodianchigongchenghua
、產(chan)業(ye)化(hua)的(de)國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)，他(ta)們(men)重(zhong)視(shi)氫(qing)能(neng)源(yuan)電(dian)池(chi)的(de)開(kai)發(fa)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)
，電(dian)池(chi)產(chan)品(pin)的(de)出(chu)貨(huo)量(liang)加(jia)速(su)增(zeng)長(chang)進(jin)入(ru)商(shang)業(ye)化(hua)階(jie)段(duan)，分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)也(ye)小(xiao)規(gui)模(mo)商(shang)業(ye)化(hua)，特(te)殊(shu)用(yong)途(tu)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)早(zao)期(qi)市(shi)場(chang)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)形(xing)成(cheng)，這(zhe)些(xie)都(dou)顯(xian)現(xian)出(chu)了(le)氫(qing)能(neng)利(li)用(yong)的(de)產(chan)業(ye)鏈(lian)開(kai)始(shi)壯(zhuang)大(da)。

剛(gang)才(cai)說(shuo)過(guo)
，我(wo)們(men)的(de)條(tiao)件(jian)非(fei)常(chang)好(hao)
，因(yin)為(wei)我(wo)們(men)的(de)光(guang)伏(fu)風(feng)電(dian)規(gui)模(mo)大(da)
，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)的(de)儲(chu)能(neng)上(shang)不(bu)了(le)網(wang)的(de)部(bu)分(fen)就(jiu)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)製(zhi)氫(qing)。而(er)且(qie)我(wo)國(guo)風(feng)光(guang)資(zi)源(yuan)與(yu)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)管(guan)網(wang)匹(pi)配(pei)性(xing)好(hao)
、容量大
，所以很厲害。我國在家電、發(fa)電(dian)製(zhi)造(zao)的(de)產(chan)業(ye)規(gui)模(mo)均(jun)居(ju)世(shi)界(jie)首(shou)位(wei)，這(zhe)為(wei)發(fa)展(zhan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)分(fen)布(bu)式(shi)供(gong)電(dian)提(ti)供(gong)了(le)巨(ju)大(da)的(de)市(shi)場(chang)和(he)產(chan)業(ye)基(ji)礎(chu)。煤(mei)製(zhi)氫(qing)的(de)水(shui)平(ping)和(he)國(guo)外(wai)完(wan)全(quan)相(xiang)當(dang)，而(er)且(qie)製(zhi)氫(qing)規(gui)模(mo)居(ju)世(shi)界(jie)首(shou)位(wei)。2012年我們的製氫量達到1600萬噸，相當於8000萬輛燃料電池汽車的消耗量，係統儲氫能力也會上來。

燃料電池的原理這裏我就不講了，大家都很清楚，特別是自製燃料電池為主。催化劑的成本占了將近70%，shuangjibanyijingwanquangongyehua

，erqiewomenyongtaihejinhebuxiugangdeshuangjibandaitishimo
，xingnengfeichangyouyue
，erqiexianzaishigonggeimeiguo。womendezizhimoshizuinande，zhangweiminjiaoshoujintianyezaizheli，dongyuedezizhimozaiguojishangchuyuyiliufangzhen，hemeiguodegeergongsibinglie，suoyizizhimodewentiyeyaojiejue。dianjiezhiyaoyonghenduodebo
，zhexiebocongnalilai？douyaojinkou。danshixianyouderanyouheranqiqichechangyongdejinghuazhuangzhiyongdeboliangbizhehaigao。yidanyongxinnengyuandaiti，bobuhuizengjia，zhihuijianshao。

現在鋰動力的碳酸鋰和高純球狀石墨的需求量巨大。去年石墨漲了10多倍的價格，碳酸鋰價格從4萬元漲到不到10萬元，還有鈷。材料部件的應用國內已經普遍開展。國家科技部已經把其列為重點專項，包括四個課題：車用燃料電池發動機平台設計開發驗證

、燃料電池發動機關鍵零部件與係統應用開發、dagonglvranliaodianchidianduijishu，xianzaiyijingquanmianpukai，haiyouchuqingdexitongkaifa。womendegutaichuqingshuipingxianzaishangdehenkuai，tebieshichuqinghejindexitucailiaoyihouhuijiangdichengben，anquanfangbian。

燃料電池汽車的性能大家都很清楚了，豐田Mirai續航曆程可以達到650公裏，加氫的時間隻要3分鍾，而且成本也很低，每千瓦時2500-3000元，也可以降到1瓦/元以下，最後在電池成本上氫氣瓶如果成本降到3.5萬元的話，三種電池動力成本已經相差不大了，百公裏的續航裏程1公斤氫就可以達到100公裏，而電要18度電才能100公裏，這會增加100公斤電池的重量，氫燃料的輕量化作用也體現了。

我國前一段時間對燃料電池市場預估，美歐日中美國動作也是很快的，加州每50公裏就有1個加氫站，2020年就是22.5萬個左右。如果電力技術再突破
，折合成人民幣是7萬。歐洲地區的燃料電池客車的計劃包括加氫站的建立已經有106座，現在還在增加，日韓當然動作更快，特別是豐田
、本田、日產和現代汽車。本田的新車銷售隻有37.8萬元
，如果得到補貼是27.1萬元人民幣，續航裏程達到650公裏。

我(wo)國(guo)發(fa)展(zhan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)基(ji)礎(chu)也(ye)很(hen)好(hao)，特(te)別(bie)是(shi)很(hen)早(zao)就(jiu)形(xing)成(cheng)了(le)以(yi)大(da)學(xue)研(yan)究(jiu)院(yuan)為(wei)主(zhu)體(ti)，特(te)別(bie)是(shi)同(tong)濟(ji)大(da)學(xue)等(deng)等(deng)
，萬(wan)鋼(gang)部(bu)長(chang)也(ye)是(shi)搞(gao)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)，冠(guan)華(hua)部(bu)長(chang)之(zhi)前(qian)就(jiu)布(bu)局(ju)了(le)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)總(zong)體(ti)攻(gong)關(guan)



，後(hou)來(lai)有(you)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)減(jian)弱(ruo)了(le)
，最(zui)近(jin)又(you)把(ba)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)和(he)氫(qing)能(neng)利(li)用(yong)作(zuo)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)轉(zhuan)折(zhe)點(dian)，國(guo)家(jia)到(dao)地(di)方(fang)政(zheng)府(fu)都(dou)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)重(zhong)視(shi)。現(xian)在(zai)我(wo)國(guo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)開(kai)發(fa)出(chu)了(le)20千瓦
、50千瓦
、60千瓦和110千瓦的產品
，很多技術都正在成熟。我們具備的基礎很好，上海上汽又推出了兩款產品，而且已經訂貨
，包括中航十五所
、山東濰柴、中車燃料電池生產全部下線
，2017年4月累計生產的燃料電池接近700個。

製氫
、儲氫、運氫、加(jia)氫(qing)是(shi)一(yi)套(tao)新(xin)的(de)配(pei)套(tao)係(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)。改(gai)變(bian)傳(chuan)統(tong)的(de)工(gong)程(cheng)，配(pei)套(tao)設(she)施(shi)跟(gen)進(jin)這(zhe)種(zhong)發(fa)展(zhan)模(mo)式(shi)不(bu)行(xing)，必(bi)須(xu)至(zhi)少(shao)是(shi)同(tong)步(bu)
，最(zui)好(hao)是(shi)先(xian)布(bu)局(ju)供(gong)氫(qing)體(ti)係(xi)。現(xian)在(zai)整(zheng)個(ge)上(shang)海(hai)一(yi)個(ge)大(da)區(qu)域(yu)布(bu)局(ju)了(le)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)發(fa)展(zhan)規(gui)劃(hua)，特(te)別(bie)是(shi)最(zui)近(jin)山(shan)東(dong)在(zai)打(da)造(zao)170平方公裏的中國氫穀

，包括研發中心已經開始。山東有特殊情況，要考慮副產氣體的回收、電解鋁

、交流煤氣等大量放空氣體
，交流煤氣相當於富餘了87萬噸氫，所有的公交車都可以用上
，每年合成提純回收氫氣，資源優勢是非常好的。風電、光伏電池和可再生能源也非常厲害，完全可以拿來製氫
，就是在棄風棄光的條件下。

所有傳統製氫企業非常強大，東嶽集團成功地研發了燃料電池膜，這是國內僅有的一家，國際上進入了並列第一，還有濰柴集團投了500億元在搞氫能源發動機，青島的中車集團包括電控係統、網絡係統、車聯網都已經開始。山東最有特點的是它的高速公路，就是兩家國有企業完全占有，120個高速公路服務站都可以建立加氫站，所以回收氫、儲氫和運氫可以係統進行
，不像有的公路是每家都有。這為發達的物流專用的氫燃料電池車創造了條件。工程用車、專用物流車是一個巨大的汽車市場，山東一個區域按照氫氣的要求，就是製氫
、運氫、儲氫、加氫的標準先行先試，每個站估計占用2000平米，投資1000萬元，能儲存100公斤以上。

目前山東結合高速服務區的全省的加氫站網絡已經開始布局
，並開始打造中國氫穀，要設立500萬(wan)元(yuan)的(de)中(zhong)國(guo)氫(qing)穀(gu)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)基(ji)金(jin)


，打(da)造(zao)氫(qing)能(neng)源(yuan)的(de)運(yun)營(ying)示(shi)範(fan)區(qu)規(gui)劃(hua)，現(xian)在(zai)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)頂(ding)層(ceng)設(she)計(ji)。這(zhe)不(bu)是(shi)以(yi)一(yi)家(jia)企(qi)業(ye)為(wei)主(zhu)體(ti)
，而(er)是(shi)一(yi)個(ge)整(zheng)體(ti)的(de)規(gui)劃(hua)，這(zhe)樣(yang)氫(qing)能(neng)源(yuan)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)企(qi)業(ye)才(cai)能(neng)健(jian)康(kang)發(fa)展(zhan)。中(zhong)國(guo)山(shan)東(dong)輕(qing)軌(gui)建(jian)設(she)計(ji)劃(hua)一(yi)期(qi)總(zong)體(ti)投(tou)資(zi)是(shi)到(dao)2017年422億元
，2020年達到1000億元
，製定了十年和十五年的發展目標
，和深圳簽訂了氫能源產業園和商務區三位一體的協議書。

介(jie)紹(shao)一(yi)下(xia)氫(qing)能(neng)源(yuan)創(chuang)新(xin)戰(zhan)略(lve)聯(lian)盟(meng)的(de)工(gong)作(zuo)情(qing)況(kuang)。二(er)十(shi)一(yi)世(shi)紀(ji)是(shi)一(yi)個(ge)氧(yang)時(shi)代(dai)，十(shi)九(jiu)世(shi)紀(ji)就(jiu)提(ti)出(chu)氧(yang)氣(qi)轉(zhuan)入(ru)

，但(dan)是(shi)十(shi)九(jiu)世(shi)紀(ji)的(de)氧(yang)氣(qi)就(jiu)像(xiang)現(xian)在(zai)的(de)氫(qing)氣(qi)一(yi)樣(yang)成(cheng)本(ben)高(gao)，大(da)家(jia)都(dou)認(ren)為(wei)有(you)危(wei)險(xian)性(xing)，但(dan)是(shi)二(er)十(shi)世(shi)紀(ji)中(zhong)期(qi)以(yi)前(qian)我(wo)們(men)把(ba)所(suo)有(you)的(de)氧(yang)氣(qi)技(ji)術(shu)都(dou)攻(gong)破(po)了(le)，氧(yang)氣(qi)非(fei)常(chang)廉(lian)價(jia)，現(xian)在(zai)氧(yang)氣(qi)放(fang)在(zai)床(chuang)邊(bian)我(wo)們(men)也(ye)不(bu)會(hui)擔(dan)心(xin)。二(er)十(shi)一(yi)世(shi)紀(ji)進(jin)入(ru)氫(qing)時(shi)代(dai)是(shi)肯(ken)定(ding)的(de)，因(yin)為(wei)剛(gang)剛(gang)過(guo)了(le)十(shi)七(qi)年(nian)，還(hai)有(you)八(ba)十(shi)三(san)年(nian)，估(gu)計(ji)到(dao)二(er)十(shi)一(yi)世(shi)紀(ji)中(zhong)期(qi)整(zheng)個(ge)氫(qing)氣(qi)技(ji)術(shu)
，就(jiu)是(shi)製(zhi)氫(qing)、儲氫


、加氫、運氫都會完全成熟
，所有標準都會出來
，運輸材料和危險性並不比油氣和液化天然氣更大，反而更簡單。

氫能聯盟的籌備徐部長、萬鋼部長和苗部長都非常支持。徐部長親自主持了不下六次會議
，發起單位已經開始
，籌備處已經成立了將近一年，一汽、二汽、濰柴
、山東重工、同濟大學、鋼冶集團、有you色se研yan究jiu院yuan等deng都dou已yi經jing加jia入ru了le這zhe個ge聯lian盟meng，而er且qie馬ma上shang就jiu要yao成cheng立li。我wo們men的de委wei員yuan會hui主zhu任ren就jiu是shi徐xu冠guan華hua部bu長chang
，首shou屆jie理li事shi長chang單dan位wei是shi國guo家jia能neng源yuan投tou資zi集ji團tuan，就jiu是shi神shen華hua集ji團tuan和he中zhong國guo電dian力li合he並bing的de巨ju無wu霸ba。能neng源yuan打da頭tou是shi最zui好hao的de，要yao找zhao某mou一yi個ge車che企qi打da頭tou的de話hua互hu相xiang競jing爭zheng、互hu不bu服fu氣qi。聯lian盟meng的de主zhu要yao定ding位wei是shi為wei國guo家jia製zhi定ding氫qing能neng源yuan及ji燃ran料liao電dian池chi發fa展zhan戰zhan略lve和he實shi施shi路lu線xian提ti供gong頂ding層ceng設she計ji，支zhi持chi聯lian盟meng成cheng員yuan企qi業ye技ji術shu創chuang新xin
，推tui動dong全quan產chan業ye鏈lian的de應ying用yong示shi範fan
，創chuang造zao參can與yu氫qing能neng燃ran料liao電dian池chi裝zhuang備bei製zhi造zao應ying用yong技ji術shu，協xie助zhu構gou建jian氫qing能neng社she會hui並bing且qie做zuo出chu規gui劃hua。

2050年我們將會迎接氫能時代的到來
，形成10萬wan億yi元yuan的de產chan業ye規gui模mo，這zhe是shi一yi點dian都dou沒mei有you問wen題ti的de。煤mei的de最zui佳jia應ying用yong方fang式shi就jiu是shi變bian成cheng氫qing
，當dang然ran也ye可ke以yi煤mei製zhi油you，但dan是shi煤mei製zhi氫qing將jiang會hui作zuo為wei新xin能neng源yuan的de一yi個ge重zhong頭tou戲xi。我wo們men已yi經jing開kai始shi迎ying接jie製zhi造zao業ye強qiang國guo之zhi夢meng，在zai綠lv色se製zhi造zao當dang中zhong把ba整zheng個ge能neng源yuan結jie構gou進jin行xing改gai造zao。