「氫」風吹拂八角灣，低碳逐未來

「中國煤炭學會始終致力於促進煤炭資源的清潔高效開發利用，推動煤炭與氫能的深度結合，為氫能產業發展提供堅實的資源基礎。我們願意通過加強戰略合作、人才培養、國際合作等多種途徑，為氫能產業健康發展貢獻更多的力量。」王蕾說。

會上，聯合國工業發展組織副總幹事兼執行幹事鄒刺勇也為大會「站台」加油助力。他在致辭中表示，隨著科技的進步，氫能的大規模發展對技術推動、運營安全規範和標準化合理化的政策和監管提出了更高要求，為響應這些需求，聯合國工業發展組織啟動了全球工業領域氫能發展方案，以促進綠色氫能在工業領域的應用。

來自全國的氫能領域專家學者、行業精英齊聚一堂，共謀「氫未來」。

記者了解到，2021年國際氫能中心落地北京，「國際氫能中心是國際氫能領域合作的重要參與者，也將成為大規模綠色氫能示範和標準的積極推動者。」鄒刺勇說，我們呼籲全球合作夥伴、行業專家和企業領袖共同參與全球能源和工業體系的轉型，實現可持續工業發展，開展更多的國際合作。

中國石油學會副理事長兼秘書長徐鳳銀表示，這是一場引領型的專業性學術會議，本次大會上專家輪番登台，用理論結合實際，為大家深層解讀氫能產業發展現狀、未來趨勢、技術創新以及最新成果等，全面展現了國際國內氫能產業發展進程，探索了氫能低碳高質量發展之路，將引領清潔能源變革和能源領域科技創新的潮流。

02

創新驅動

能源結構多元化、分布化

會上，在多位專家的分享中，技術創新成為熱詞。

清華大學燃料電池與儲能研究中心主任韓敏芳以《碳中和願景下燃料電池發電——儲能技術進展和應用前景》為題作了報告。她結合當下國家雙碳戰略，介紹了傳統能源結構在節能減排方面存在的弊端，並提出發展固體氧化物燃料電池（SOFC）是達成碳中和目標、實現高碳能源低碳利用的新途徑、新辦法。

來自全國的氫能領域專家學者、行業精英齊聚一堂，共謀「氫未來」。

韓敏芳表示SOFC具備發電效率高、污染少、成本低等技術優點，可大幅度降低二氧化碳排放強度，在美國、日本均已有商業化運用成功案例。分享中，她提到了成立於2010年2月的蘇州華清京昆新能源科技公司，該公司致力於固體氧化物燃料電池（SOFC）技術產業發展，是多所高校SOFC技術產業化基地。

多年來，依託行業工作者的持續探索和研發堅守，我國SOFC領域已實現多項重大技術突破，隨著「十四五」時期國家能源政策的相繼出台，SOFC在發電、儲能等領域的應用前景逐漸明朗。韓敏芳認為，可以預見的是，在未來的能源革命中，SOFC必將占據重要地位，必須要突破核心技術發展，進行全產業鏈建設，注重人才培養，發展新型產業。

「新型能源體系或者電力系統的發展正在量變引起質變，整個系統越來越電氣化，越來越低碳化，越來越分散化了。舉個例子說，只要有一片屋頂光伏，或者有一個儲能設備，那這樣的話其實就是一個生產者。」北京大學能源研究院副院長楊雷在《新型能源體系與分布式發展思考》的報告中如此表述。

隨著風電、光伏等波動性能源在電力系統中的占比不斷提高，電力系統將在新階段面臨新的挑戰。「風能光能占比5%的時候通過調度解決了，但如果超過了10%、15%，用電池或者儲能的方式，系統成本越來越高，甚至出現水多加面、面多加水的情況，到最後難以持續。」楊雷說，「隨著可再生能源的大規模發展，高效的以供應端為核心的系統變成了越來越去中心化，但是這樣的結構變化，存在著波動性或者不穩定性，例如季節性帶來更大的影響。因此大規模跨季節儲能的方式，不可能靠電池，也不可能靠比如說空氣儲能等等方式。實際上氫能有巨大的想像空間，在更廣泛的能源系統中會發揮作用。」

楊雷認為，除了氫能之外，淺層地熱、新能源汽車等分布式能源也可以為電網提供支撐。「我們正在結合區塊鏈的技術，把千千萬萬的非常分散的能源，不管是儲能還是交易，提升信用水平，構建出新的商業模式，推動能源產業鏈的重構。」

03

制氫、運氫、用氫

「氫」盡所能

實現氫能在清潔能源中的轉型與應用，與會專家們拿出了多種解決方案。

河北科技大學原校長孫鶴旭從可再生能源制氫技術的發展與挑戰入手，進行了氫能與可再生能源耦合、協同、柔性技術等問題的分享。在孫鶴旭看來，可再生能源電解水制氫技術的核心問題涉及成本與效率、波動性與適應性、互補與融合、變革與創新4個方面。

對於可再生能源電解水制氫技術的未來趨勢，他認為將從併網制氫向半離網和純離網制氫發展，擺脫對電網的影響和依賴，提出了基於可再生能源制氫的新型發電系統和電解水制氫系統的設計以及風電孤島式集中一體化制氫與管道輸氫彙集關鍵技術。他詳細介紹了虛擬電廠或直購電模式、集中式併網模式、集中式離網型模式的優缺點，以及直流風力發電機、靈活的電力電子技術變換、高適應電解制氫設備等。

內蒙古、新疆等西北地區富集風光資源，低成本風光電制氫條件得天獨厚，如何從西北地區把氫氣運到東南沿海甚至京津冀、珠三角、長三角這些區域？4000公里到5000公里以上的運輸半徑，必須要考慮經濟性。

浙江大學能源高效清潔利用國家重點實驗室副主任王智化給出的解決方案是利用天然氣管道或者轉化合成氨。「我們未來可以充分利用西氣東輸的管道，西北的電解水出來的氫首先摻足之後進入到天然氣管道，然後剩下富餘的這個氫就地轉化合成氨，用氨的儲液液態儲存，然後充分利用現在的液氨儲運裝置，運到東南沿海的目的地。到了目的地之後，根據電廠深度調峰的需要，可以把儲存的氨直接放到鍋爐里去，發電的同時不增加二氧化碳，這個模式實際上是有效的一種消納可再生能源氫氣的一種模式。」

據王智化透露，目前國內的幾個大電力公司都在做合成氨方面的示範工作，「燃煤電站正在做液氨與煤燃燒過程中的耦合，做到源頭的降碳。」

04

向產業化發展

競逐綠色低碳發展新賽道

氫能被稱為「21世紀的終極能源」，根據國際氫能源委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》，2050年全球氫能源需求將增至目前的10倍，全球氫能產業鏈產值將超過2.5萬億美元。

如何推進氫能產業化發展？科技進步和企業的創新實踐為氫能多場景應用打開了思路。

「建設氫能全產業鏈標準體系是雙碳背景下氫能產業與技術的發展方向。」孫鶴旭認為。

中石化石油化工科學研究院有限公司副院長、教授級高工林偉在會上圍繞氫能產業鏈自主技術研究發展與實踐作了分享。他表示，氫能產業是我國戰略性新興產業和未來產業重點發展方向，綠氫製備及其相關技術發展也是石化領域降低碳排放的重要途徑，作為企業的研究院更關注下一步產業化的技術發展。

「中國石化積極承擔氫能應用產業鏈鏈長的職責。」林偉介紹，在氫能規劃方面，石科院主要集中研究電解水制氫、儲氫、燃料電池技術。目前，已成功實現了電解水和燃料電池催化劑的工業化生產。同時在一些運氫技術、綠氫直接作為氫能源應用以及作為原料在工業中跟二氧化碳進行一些耦合反應，特別是生產高端化學品的反應方面布局了研究工作。

關於石科院在氫能方面的技術展望，林偉表示，從產業鏈的角度，氫能產業發展要從制氫、儲氫、用氫等多種技術組成實現多場景應用。記者了解到，在分布式制氫方面，石科院目前研發了PEM電解水制氫、分布式甲醇制氫和分布式天然氣制氫等技術，在集中供氫方面則布局了PEM和鹼水耦合集中制氫等技術。用氫端有工業用氫和發電用氫，包括合成氨、合成甲醇等煉化工藝，以及燃料電池發電等。在未來，石科院會聚焦於固態儲氫、固定式發電等技術的研發與應用，通過多種技術模塊化組合實現多場景應用。

活動終場前，楊雷講了個故事來結束分享。2016年貝特蘭皮卡德駕駛太陽能飛機環球飛行，雖然這架飛機還不能搭載乘客，但是搭載了一個重要信息，人類不用化石能源，也可以實現不間斷的環球航行。楊雷說：「做太陽能飛機之前，幾乎所有的人都不支持貝特蘭皮卡德的想法，面對『雙碳』革命也好，未來的能源革命也好，實際上我們最需要的是每個人的思想革命。」

YMG全媒體記者 孫長波 王修齊 攝影報道