2021年12月14日，由上海燃料電池汽車動力係統有限公司(簡稱：上燃動力)主辦的2021氫能產(chan) 業(ye) 高峰論壇在上海舉(ju) 行。本次論壇以“氫能廿年 燃動未來”為(wei) 主題，政府主管部門領導、國內(nei) 外相關(guan) 氫能領域專(zhuan) 家、示範應用企業(ye) 負責人及相關(guan) 產(chan) 業(ye) 代表，圍繞國內(nei) 外氫能產(chan) 業(ye) 發展裏程、構建氫能經濟助力實現“雙碳目標”等熱點話題、議題展開深入探討。

　　會(hui) 上，中國工程院院士幹勇以“‘雙碳背景’下氫能發展的幾點思考”為(wei) 題進行在線主旨演講，以下為(wei) 演講內(nei) 容實錄：

　　各位嘉賓，各位同仁，下邊我要和大家交流的題目是“雙碳目標下氫能發展的幾點思考”。(素材50s處)習(xi) 總書(shu) 記在75屆聯合國大會(hui) 向國際社會(hui) 作出碳達峰碳中和的鄭重承諾，我們(men) 以能源綠色低碳發展為(wei) 關(guan) 鍵實現碳達峰碳中和目標，構建清潔能源低碳安全體(ti) 係，二氧化碳排放2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右，風電太陽能發電總裝機容量達到12億(yi) 千瓦以上，力爭(zheng) 2030年前實現碳達峰，2060年實現碳中和。

　　第一個(ge) 化石燃料時代向綠色能源時代轉變。國家能源研究院有一個(ge) 模型，對雙碳目標下各類型的電源發展進行預期，2030年在碳達峰情況下，我們(men) 總裝機容量現在2021年22億(yi) 千瓦左右，2060年達到48億(yi) 千瓦左右，占總裝機容量24.6%，發電9萬(wan) 億(yi) 千瓦，占比整個(ge) 發電量50.2%，這時候化石能源發電量僅(jin) 僅(jin) 隻有13%，裝機比隻有9%。但是有一點說明了，可再生能源、光電光伏和風電裝機速度是非常快的，量也不小，我們(men) 看看儲(chu) 能未來的發展，由於(yu) 帶波動性的光伏和風電利用，所以突破儲(chu) 能的技術成為(wei) 未來一個(ge) 必然要走的路，而且突破一些高端前沿儲(chu) 能技術，包括壓縮控機，鈉離子電池儲(chu) 能等等。

　　(4分11)可再生能源的波動性和隨機性提出了三大挑戰，第一個(ge) 發電設備的低抗擾性和弱支撐性，氫能具有大規模長周期優(you) 勢，可實現電力時間空間轉移，它可以永久保存，可以運輸到任何地方。所以當務之急，我們(men) 要建立低成本、大規模綠色經濟新體(ti) 係。 氫能利用將促進人類社會(hui) 生產(chan) 方式和生活方式的變化，它比電更容易儲(chu) 存，可以利用管網運輸，而且可以降低綠色能源成本，這裏邊也包括關(guan) 鍵核心材料，零件、部件相關(guan) 的一些材料和零部件，就不一一細說了。

　　(5分21)氫能與(yu) 燃料電池技術推動了汽車、分布式發電等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展，我們(men) 可以在3-5分鍾充電，把氫能燃料加進去，續航可以達到500公裏以上。包括分布式熱電聯供和深海潛器和無人機等，都可以利用密度高的氫能。

　　第二個(ge) 運用，目前氫能重點是氫能重卡時代，重載柴油車的氫燃料電車應用是當務之急。因為(wei) 柴油車氮氧化物排放量占排放總量68.3%，氫燃料電池不同點重載和續航裏程，它的能量密度很高，所以港口是一個(ge) 最好的應用示範點。開創氫能重大時代要優(you) 先發展氫能源，還可以與(yu) 商用物流車一起，現在已經達到了共識，我們(men) 看到張家港已經開始進行氫燃料電池重卡的一些活動，特別是我們(men) 統計了9個(ge) 港口，每一個(ge) 月這幾個(ge) 港口需要的柴油400萬(wan) 噸，如果由氫能來代替，每個(ge) 月需求量也是不小的，所以這個(ge) 不光是技術驅動，而且實際解決(jue) 環保和環境問題。

　　(7分55)　第三個(ge) 是跨行業(ye) 氫循環經濟，我們(men) 看到鋼鐵集團最近開展氫冶金，十多年前這個(ge) 就開始了，現在寶武準備建一個(ge) 百萬(wan) 噸氫冶金示範基地，主要氫來自於(yu) 海上風電。第二個(ge) 準備建立負氫冶金示範，它的氫來源於(yu) 新疆南疆建設大量的光伏電池，這種綠色能源，綠氫，一旦轉化率到28%，光伏發電成本可以降到1毛錢左右，綠氫成本可以在和現在冶金中能夠占有優(you) 勢，可以大量推廣，這是跨行業(ye) 的輕循環經濟的利用。

　　第四個(ge) 固態儲(chu) 氫，現在開始起步我們(men) 氫的利用，我覺得從(cong) 安全角度考慮，目前最好的一種方式是固態儲(chu) 氫，特別是鎂氫二，鎂氫二儲(chu) 氫的能力和安全性已經進行深入研究，具有商業(ye) 化發展前景的儲(chu) 存和運輸方式，它甚至可以比儲(chu) 氫的質量密度還要高，它固態儲(chu) 氫車可以裝一噸到兩(liang) 噸氫氣，所以以後固態儲(chu) 氫是一種非常重要的場景。

　　(10分08)氫能未來的發展重點是突破氫的綠色基礎，研發可再生能源高效低成本的技術，建立大規模的供氫體(ti) 係，包括氫燃料電池關(guan) 鍵核心技術，提高關(guan) 鍵材料和核心內(nei) 部國產(chan) 化能力。

　　最後結語，我對碳中和氫能需求預測，國際能源所預計2050年總用能降低8%，但是其經濟規模擴大2倍。煤炭用量減少98%，我們(men) 自己規劃中化石能源，我們(men) 要降到20%，比國際能源署稍高。

　　第二個(ge) ，全球氫能需求應用領域的預測，低碳氫占比達到70%，2030年用氫量總2億(yi) 噸，到50%的低碳氫來自於(yu) 電解，對於(yu) 商業(ye) 用氫就是7000萬(wan) 噸，這個(ge) 比較高。另外綠氫在氫燃料電池中，包括氫在其他領域的應用中，都是占一個(ge) 很高的比例，主要是綠氫為(wei) 主。

　　另外我國煤電中，氫替煤是焦點問題，2050年需要80%替代率，我國2050年需要1.6億(yi) 噸氫，我們(men) 至少進行降到20%以內(nei) 進行碳中和。如果80%煤炭由氫替代，至少是6000萬(wan) 噸…如果全球4500萬(wan) 噸氫用鋼鐵冶金，如果我們(men) 占比50%大概需要2000萬(wan) 噸用於(yu) 輕冶金，化工大概也要2000多萬(wan) 噸，所以我國2050年-2060年總計需氫汽1.6億(yi) 噸，這是國際能源所預測。

　　下一步研究計劃，2050年必須有6000萬(wan) 噸以上的綠氫作為(wei) 燃煤發電的替代燃料，才能替代足夠大於(yu) 80%的燃煤。該場景下綠氫燃料對於(yu) 電力將起到壓艙石作用，保障電力係統穩定性。最後對於(yu) 電池和燃氫發電裝置，共同實現電網的調峰、調頻，提升電網靈活性，實現氫能在長周期儲(chu) 能應用，需要進一步細化分析關(guan) 鍵技術和應用場景，建立數學模式，謝謝大家。