我們提出來2025年之前還是化石燃料制氫作為最主要的，到了2050年以后因為可再生能源技術(shù)進(jìn)一步提高之后就變成主要的了，化石能源制氫+CCS變成次要的了。就是剛才講的最近20年基本化石能源制氫還是我們國家要考慮的主要目標(biāo)。當(dāng)然有的地方可以因地制宜，包括海南島，我們和海南島開過幾次會以后，海南島提出生物質(zhì)制氫，生物質(zhì)制氫對環(huán)境的污染超過了煤，后來我提出來，海南島還是要解決交通運輸，真正集中供電可以建兩到三個點，碼頭很近。因為我們二氧化碳轉(zhuǎn)化和制氫，煤方面是可以走一條路子的，通過煤的發(fā)電制氫把海南島交通運輸?shù)臍浣鉀Q掉，這是我們提出的一個模式。

7月24日，中國石化邀請國內(nèi)氫能領(lǐng)域頂級院士、專家進(jìn)行研討，召開“氫能發(fā)展戰(zhàn)略研討會”，中國工程院院士，中國礦業(yè)大學(xué)教授彭蘇萍作題為《中國氫能源與燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略研究》的演講。

以下為演講內(nèi)容：

中國工程院院士，中國礦業(yè)大學(xué)教授彭蘇萍：尊敬的玉卓董事長、尊敬的蘇院士、馬總，尊敬的各位院士、各位專家。特別感謝干勇院士對我的支持。

氫能和燃料電池，剛才講到促使我的思考的過程，特別是中國石化集團來做這個方面就給我們一種思考，因為氫能作為一種清潔資源，無論是社會特別是普通人，因為可以變水，最清潔的能源，大家都向往。應(yīng)該說我們還是歸功于當(dāng)時克林頓時期就提出氫能源的問題。后來到小布什時期就提出把氫能源拱一把，又拱到氫經(jīng)濟，應(yīng)該說美國做了15年的努力還沒拱起來。現(xiàn)在這么熱實際上是能源企業(yè)，特別是我們化石能源企業(yè)在里面有作用的。

第一，2011年福島事件之后日本北部地區(qū)電網(wǎng)是50赫茲，南部地區(qū)是60赫茲，他不相連，北部關(guān)了南部沒電。日本就說十年普及燃料電池，為什么?因為它應(yīng)用不夠，日本是做補貼把它做起來的。中國對氫能的推動我講的不一定對，董事長他們思維比我更敏感，實際上是一大堆煤化工企業(yè)產(chǎn)能相對過剩反過來思考怎么走。氫能以前能不能發(fā)展起來，一個是成本問題，一個是制氫成本，一個是用氫成本，我們兩頭都貴。第一塊制氫成本當(dāng)時是平均2.4元，用氫，燃料電池特別昂貴，所以用不起來，因為氫能不是燒，是要通過裝置，這兩塊制約了氫能的發(fā)展。

中國以化石能源作為主體，我們現(xiàn)在將近占90%，這是中國一個很大的問題。煤、油氣都是化石能源，在這方面如果能做出貢獻(xiàn)可以改變目前能源工業(yè)發(fā)展在世界格局中我們的位置和影響。

氫能占中國能源10%左右，可能今后的主要點還是要放在交通，移動式的，目前來講我們國家氫能是一個貴族能源，把它變成大眾能源是我們要思考的。我們國家現(xiàn)在化石能源占的比例的關(guān)系，如果我們以煤為主，油氣還占百分之十幾，加起來就是70%左右。我們國家能源最后的終端用戶63-67%是用于工業(yè)，我們和世界，我們交通占百分之十幾，國際上的交通占23%左右，如果我們能把移動式上面考慮氫氣的話，這是一個主要的點。

燃料電池有很多的種類，有質(zhì)子交換膜，衣院士做了50多年研究。還有固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池，總的還是質(zhì)子交換膜和固體氧化物燃料電池是重點，熔融碳酸鹽燃料電池前幾年做的比較好，但是使用的過程中產(chǎn)生的腐蝕性比較強，而且發(fā)電效率相對偏低，現(xiàn)在還需要進(jìn)一步加強研究。這里面質(zhì)子交換膜燃料電池啟動比較快，能源領(lǐng)域比較適合，而且我們國家燃料電池幾乎是質(zhì)子交換膜為主體。固體氧化物燃料電池主要是用碳極材料，對現(xiàn)有的裝置不改變，就是直接加天然氣，加汽油都行，它的溫度高，700度左右，質(zhì)子交換膜就是90度左右，除了膜電極的問題，更主要是水液，100度以下蒸汽跑不掉。現(xiàn)在提出質(zhì)子交換膜溫度搞到200度以上，實際上我們國家還是采用100度以下的。固體氧化物燃料電池溫度高，所以轉(zhuǎn)化的效率、發(fā)電的效率相對要高一些，所以作為集中式發(fā)電，包括美國的重型卡車基本用固體氧化物燃料電池。

我們當(dāng)時為了解決煤的問題，主要是搞固體氧化物燃料電池，所以我們主攻陽極、陰極和電解質(zhì)，我們材料比較便宜。關(guān)鍵的部件就是封接件、連接件和電池的問題。我們的電解質(zhì)單電池一個方的、一個長的，長的就是歐陽院士給你們的汽車增加機械強度，最后做成系統(tǒng)。

國內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。全球的氫能產(chǎn)量每年7千萬噸左右，剛才講的是化工精煉、合成氨，剛才干勇院士說了含氫氣體氫消費量4500萬噸/年，主要是甲醇，現(xiàn)在也做到還原鐵。2010年左右在寶鋼科技部啟動項目，我們課題組做脫氧膜，這個工作是鋼鐵行業(yè)比較大的，我當(dāng)時和徐院長匯報，玉卓院士和我講煤制氫成本能控制在0.6元左右，他說焦?fàn)t煤氣可能更低，所以我們那個項目上的很順利，徐院長是支持我們做這個事情的，他說焦?fàn)t煤氣可能四五毛錢就能做到。

氫能更熱的在亞洲，目前應(yīng)該是日本、韓國和中國是世界上氫能推動主要力量。

世界上加氫站400多座，我們中國希望2030年是一千座以上，剛才干院士講了吉林的經(jīng)濟條件不是很好，但是搞氫能的積極性很高的，我們也做過考察。開兩代會期間我們還去山東省走了一圈。中國目前來講各級政府是積極性高。

2019年全球燃料電池汽車保有量25000量左右，中國現(xiàn)在在推。去年陳清泰關(guān)于燃料電動車有自己的看法，所以我們?nèi)剂想姵卦诶锩孢€要積極努力工作。燃料電池車主要是乘用車，商用車比較少，一商用車都是政府買單。包括我們到有些地方的調(diào)查，現(xiàn)在加氫站少，基本上還是政府補貼。

燃料電池我們知道一停電可能只是效率變低一點，可能3000千瓦變成2999千瓦，這是燃料電池最大的優(yōu)勢，穩(wěn)定性、可靠性很高的，所以現(xiàn)在世界上最重要的場所都在推廣燃料電池，包括美國的醫(yī)院現(xiàn)在也在推，因為不能做手術(shù)時候電停掉了，只不過亮度降低一點。我們國家最近五年進(jìn)來的公司很多，前段時間我就想提出，中國做膜，包括東岳也做的不錯，但是我們國家用的少，用的少發(fā)現(xiàn)問題就少，大家都想用國外的膜，所以限制我們國家技術(shù)向前走，所以今后要鼓勵用國產(chǎn)的膜。包括我們大化所也做了很多的。

固體氧化物燃料電池2019年總裝機500兆瓦SOFC。

這是硅谷，你和電廠可以無間距的，現(xiàn)在IGFC的發(fā)電方式和煤電發(fā)電方式完全不一樣，占地面積只有常規(guī)電廠的1/20，用水量是常規(guī)電廠2%，潔凈煤通過煤的氣化這是可以選擇的。現(xiàn)在我們講超臨界、超臨界都做過，提高1-2個百分點，而這個發(fā)電實際上是煤的凈輸入電流從35%可以提高到55%，是20個百分點，現(xiàn)在我們國家雖然沒做到，但是國外已經(jīng)有例子做到了。

交通運輸剛才講了，包括濰柴他們已經(jīng)和CeresPower提出了燃料電池發(fā)動機的概念，包括長城也是做燃料電池發(fā)動機了，這個就是一個非常好的趨勢，一批大的企業(yè)能進(jìn)到這個行業(yè)，因為以前搞燃料電池都是高校和研究單位，產(chǎn)業(yè)化水平是低的，做產(chǎn)業(yè)的工藝技術(shù)一定要走流水線。

中石油前段時間也在做，包括國家能源也在做，國電投動作也很快，包括中核現(xiàn)在也想做，這批企業(yè)都來做的話，我相信中國這個產(chǎn)業(yè)比我們想象的還要快，以前都是科技型的企業(yè)或者是高校、研究單位，包括我們做固體氧化物的，日本做到250千瓦，我們和國家能源集團要做500千瓦，我們做過十組測試，應(yīng)該說現(xiàn)在8組已經(jīng)運行超過1200個小時，高校和研究機構(gòu)沒法做這個測試，按照我們的評價他就可以認(rèn)可我們的壽命可以達(dá)到8000小時。但是我們現(xiàn)在不敢講，我們還在測，這個只有大的企業(yè)能支撐住。我們提出一些指標(biāo)體系我們是能做到的，而且中國做起來比別的國家實實在在。

以上是我們課題組做的一些工作。

應(yīng)該說我們國家發(fā)展氫能和燃料電池是從下到上都在熱，應(yīng)該說有很多的問題，但是只要下了決心這些問題都能解決，包括儲氣問題，包括制氫問題，歐洲講你們加氫站一進(jìn)來可能三體就可以合為一個了。儲運的方面應(yīng)該說一些關(guān)鍵裝備的研究現(xiàn)在有很多單位都在做，我認(rèn)為再干五年技術(shù)可以再上一個層次，技術(shù)爆發(fā)時期會很快到來。

當(dāng)然我們做這個方面還是國際合作要加強，另外還有戰(zhàn)略布局。這兩年國家提出了可再生能源，藍(lán)氫、綠氫的問題，我們專門算了一個賬，化石能源制氫是最便宜的方法，化石能源制氫是中國人最熟悉的，日本氫能的計劃他們有戰(zhàn)略規(guī)劃了，還是煤制氫是主線，因為煤制氫便宜。包括有的同志提出來可再生能源制氫，這個在目前20年范疇內(nèi)還是有機會的。我算了個賬，我們現(xiàn)在有很多的議論，包括化石能源+CCS+二氧化碳普及的還是這個方面最好，因為現(xiàn)在天然氣制氫、煤制氫是我們?nèi)ツ甑某晒衲甑奶烊粴馐遣皇墙祪r了我不知道。碳排放成本煤制氫還是第一，天然氣制氫第二，化石燃料制氫+CCS大于可再生能源或者核電制氫。

我們想做的就是煤清潔化的問題，所以整體煤氣化燃料電池這是最近中國做的。如果是蒸濕法的話就很簡單了。我們制氫用固體氧化物燃料電池成本最低，耗電最少，而且我們基本上今年能做出10個千瓦，我們算了一下賬，10個千瓦的單的元件一年可以銷掉2500多方二氧化碳，把它轉(zhuǎn)化成一氧化碳和氫氣。就是一個小的箱子，剛才講是200兆瓦的，我算了一下比例，我們可以做到和國外同樣的，但是我們現(xiàn)在沒有做，就是追求那個目標(biāo)，按蒸濕法可以做，因為有很多化工企業(yè)，二氧化碳濃度很高。二氧化碳直接轉(zhuǎn)化成化工原料就更好了。

現(xiàn)在世界包括Audi、Sunfire、FuelCellEnergy都在做，美國能源過剩，燃料電池發(fā)電沒市場，所以反過來做二氧化碳了。美國為什么燃料電池做不下去，包括GE三起三落，因為美國能源過剩，中國就是能源質(zhì)量太差，所以中國還有市場。我們和Bloomenergy交流他們感覺中國能源市場沒有開放，補貼他們拿不到，國外進(jìn)不來。去年他們說韓國給他們開放了，他們高興得不得了。

燃料電池車用氫成本需控制在40元/公斤左右，其他的一些我就不再講了。

所以我們提出來2025年之前還是化石燃料制氫作為最主要的，到了2050年以后因為可再生能源技術(shù)進(jìn)一步提高之后就變成主要的了，化石能源制氫+CCS變成次要的了。就是剛才講的最近20年基本化石能源制氫還是我們國家要考慮的主要目標(biāo)。當(dāng)然有的地方可以因地制宜，包括海南島，我們和海南島開過幾次會以后，海南島提出生物質(zhì)制氫，生物質(zhì)制氫對環(huán)境的污染超過了煤，后來我提出來，海南島還是要解決交通運輸，真正集中供電可以建兩到三個點，碼頭很近。因為我們二氧化碳轉(zhuǎn)化和制氫，煤方面是可以走一條路子的，通過煤的發(fā)電制氫把海南島交通運輸?shù)臍浣鉀Q掉，這是我們提出的一個模式。

剛才干院長和衣院士都講了，我們還是一些基礎(chǔ)的研究，關(guān)鍵材料和關(guān)鍵部件，汽車的問題，燃料電池電-電混合，當(dāng)時提出燃料電池+電池今后可能是一個比較好的方式，商用車怎么走到乘用車，可以在商業(yè)化初期不依賴與加氫站的數(shù)量，我認(rèn)為加氫站這個問題會推進(jìn)的更快，歐洲現(xiàn)在已經(jīng)開始這么做了。

固體氧化燃料電池國家投入太少，企業(yè)的參與度比較小，所以應(yīng)該是說質(zhì)子交換膜燃料電池在我們國家還是屬于最成熟、運行最好的一個方面。這個方面我們所有東西是自己的，“卡脖子”卡不住了，而且我們國家的單電池，包括Bloomenergy買中國的，這個技術(shù)掌握在我們這里。而且我們現(xiàn)在的分解技術(shù)已經(jīng)過關(guān)了，我把世界上的看過之后認(rèn)為我們可能比國外還要好，固體氧化物最大的問題就是分解，因為溫度高，分解容易泄漏，現(xiàn)在這個問題目前為止我們比較有把握，而且一致性比較好一些。最近國家能源集團、華能、大唐都在做，特別幾個核工業(yè)要參與進(jìn)來，像晉煤之類的。

固定發(fā)電、重卡和出能領(lǐng)域是SOFC/SOEC應(yīng)用的主力場景，二氧化碳的排放問題你們是可以考慮的，中國還有1.7%的人沒有用電，是用沼氣去發(fā)電，我們還是想做一個大的發(fā)電系統(tǒng)。顧院士在這里，潔凈煤的技術(shù)，當(dāng)時我們希望做兆瓦級的，結(jié)果到科技部一搞，搞成2030年要求我們?nèi)僬淄呒墸乙豢次艺f我們做常規(guī)發(fā)電站還是有很大的難度。

特別是油氣制氫的成本，剛才講中國天然氣價格高，美國天然氣價格是低的，所以今后電解制氫的成本1/3到1/4左右。管網(wǎng)的優(yōu)勢，摻氫做過實驗23%對現(xiàn)有的管網(wǎng)不產(chǎn)生損傷，10%直接輸送，德國要求10%，荷蘭12%，法國6%，這個東西對你們來講是非常簡單的。

幾年前我和顧院士兩個人探討過在化工廠的二氧化碳方面能不能做一些工作，現(xiàn)在我們正在做這個方面。我相信有大的化石能源企業(yè)的加入，我們的氫能比以前我們想象的會來得快、來得成熟，我認(rèn)為我們在發(fā)展過程中看到的一些問題是能逐步解決的，這是我的一個信心。