02024年3月26日-28日，2024中國商用車論壇在湖北省十堰市舉辦。本屆論壇由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)主辦，以“新步伐 新成效 新提高，助力商用車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題，基于行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求、國家“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新需要，以創(chuàng)新促改革、促轉(zhuǎn)型、促發(fā)展，助力商用車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。其中，在3月27日下午舉辦的“開幕式暨大會(huì)論壇”上，中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)教授彭蘇萍發(fā)表精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場發(fā)言實(shí)錄。
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、尊敬的孫院士、尊敬的各位企業(yè)家、各位朋友，我今天跟大家匯報(bào)的題目是“中國氫能源與燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略研究”。這是3月8號(hào)萬鋼主席在中國科協(xié)組織大家討論，由工信部和重慶市提出來的長江氫走廊問題的時(shí)候，工信部的領(lǐng)導(dǎo)同志給我布置一個(gè)任務(wù)，要我來參加這個(gè)會(huì)議，跟這個(gè)會(huì)議有一點(diǎn)遠(yuǎn)，我會(huì)盡量利用15分鐘講完，超時(shí)間打斷我。
中國氫能源和燃料電池這個(gè)項(xiàng)目的研究實(shí)際上開始是2010年，就是現(xiàn)在國資委的主任張玉卓同志找到我，他跟我講，他說彭院士，我們中國煤制氫的成本已經(jīng)達(dá)到生產(chǎn)成本6毛9，加上財(cái)務(wù)成本，9毛錢可以推向社會(huì)。當(dāng)時(shí)我是學(xué)部副主任，他說你能不能領(lǐng)著幾個(gè)院士、專家來研究一下這個(gè)工作能不能走下去？因?yàn)榇蠹抑罋淠茉醋鳛閲咛岢鰜聿⒉皇侵袊紫忍岢?，是美國總統(tǒng)克林頓1990年制定了多項(xiàng)法規(guī)來推動(dòng)美國氫能源的發(fā)展，他當(dāng)了兩屆總統(tǒng)，后來小布什又把氫能源推向氫經(jīng)濟(jì)，沒有搞下去，主要原因是成本太高，氫能源當(dāng)時(shí)是一個(gè)貴族能源。所以張玉卓同志當(dāng)時(shí)找到我的時(shí)候，6毛9分錢到9毛錢，掉了將近7個(gè)美元，這有一個(gè)非常大的誘惑力。
結(jié)果不久又出現(xiàn)了福島的事件，大家知道日本的能源格局是北部地區(qū)是核電，南部地區(qū)是煤電，北部地區(qū)的電網(wǎng)是60赫茲，南部地區(qū)的電網(wǎng)是50赫茲。核電一出問題，核電廠關(guān)掉，南部地區(qū)的電送不過去，所以北部地區(qū)缺電。日本就制定了兩個(gè)法規(guī)，第一個(gè)法規(guī)是公共場所的室內(nèi)溫度從22度調(diào)高到28度，公共場合的接待任務(wù)可以不戴領(lǐng)帶。第二個(gè)，將燃料電池推廣到家庭。這是最近15年世界上應(yīng)該是說推動(dòng)氫能源再次發(fā)展兩個(gè)最主要的引擎。當(dāng)時(shí)很多人問我歐洲怎么樣？引擎在亞洲，這是我跟大家講的歷史。
氫能源為什么要去做？大家知道最近二三十年以來，世界上的能源發(fā)展的格局都是提出來要從以前化石能源的消耗型向可再生能源發(fā)展。在發(fā)展過程中，在中國碰到了困難，因?yàn)槲覀冎袊且粋€(gè)以煤、化石能源為主的國家。我們做過統(tǒng)計(jì)，最近25年以來關(guān)于中國能源研究的經(jīng)費(fèi)超了62%，用到可再生能源里面的發(fā)展。但是到去年，你們看公布的數(shù)字，除了水之外，可再生能源在一次能源里面占的比例不超過8%。所以中國完全是走可再生能源這個(gè)路子完不成“雙碳”的目標(biāo)，所以中國還要走另外一條路，就是把化石能源如何低碳化的利用。低碳化利用過程中就是加氫減碳的過程，氫在里面的作用就起著一個(gè)媒介的作用。
從整個(gè)能源的發(fā)展方式，18世紀(jì)末期發(fā)明了蒸汽機(jī)，煤炭就得到了廣泛的利用。上個(gè)世紀(jì)四十年代發(fā)明了內(nèi)燃機(jī)，后來的燃?xì)廨啓C(jī)，油氣就變成一個(gè)主要的能源。但是這個(gè)轉(zhuǎn)化的方式里面并不是發(fā)明了內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)就把煤代替掉了。但是知道現(xiàn)在煤56%到57%，在中國還是總體能源，電廠還是人民電廠。現(xiàn)在講氫能源實(shí)際上是氫的轉(zhuǎn)化方式，燃料電池的技術(shù)在逐漸成熟。燃料電池發(fā)電的方式它就從以前燒鍋爐，內(nèi)燃機(jī)燒的過程變成加熱產(chǎn)生離子，一種放電的過程，它就從以前的物理發(fā)電向化學(xué)發(fā)電，所以革命性就革命在這個(gè)地方。
我們現(xiàn)在很多同志講氫能源，只講能源的屬性，氫有三個(gè)特征，它不但是能源，它還是資源和所有其他化工產(chǎn)品的原料。第二個(gè)，氫也是個(gè)儲(chǔ)能的材料。第三個(gè)，它是個(gè)轉(zhuǎn)化方式技術(shù)性的。所以今后我們要談的時(shí)候要談三個(gè)方面才是真正包括氫能源發(fā)展的主要的內(nèi)涵。
這個(gè)提出來之后，應(yīng)該說最近15年的發(fā)展，世界各國又把氫紛紛作為國策來推廣，有40幾個(gè)國家已經(jīng)做出了氫能源的發(fā)展規(guī)劃，還有40幾個(gè)國家則紛紛規(guī)劃著，現(xiàn)在有80多個(gè)國家。
做的過程我們都知道，包括美國、日本，做的過程感覺到以前我們都是做純氫，包括美國現(xiàn)在提出來今后十年還是要把氫的價(jià)格降下來。降下來我們還遇到兩個(gè)問題：一個(gè)是成本的問題，第二個(gè)是安全性的問題。所以很多人說安全性的問題短時(shí)間解決不了，就反過來又提出綠氨和綠色甲醇。綠色甲醇是綠氨提出來綠色甲醇在復(fù)活。因?yàn)殛P(guān)于甲醇的問題大家知道中國二十年以前是搞過甲醇的，當(dāng)時(shí)摁掉了，行業(yè)的壟斷，認(rèn)為甲醇使用過程中有毒，是造成人的不安全。現(xiàn)在我們做過調(diào)研，實(shí)際上因?yàn)榧状嫉膯栴}造成的不安全很少很少。而且現(xiàn)在中東的國家大家知道在中國最近幾年的投資，甲醇企業(yè)上百億的項(xiàng)目投了很多個(gè)，所以中國在目前情況下是不會(huì)拒絕的?，F(xiàn)在講氫能源，不能完全講純氫，而且把氫跟衍生物要統(tǒng)一考慮在一起。
這個(gè)發(fā)明的過程我就不再講了。中國還要講一句話，為什么要搞“雙碳”？習(xí)近平總書記說“雙碳”是中國人自己要搞的事情。我有一個(gè)體會(huì)，2010年哥本哈根會(huì)議之前和之后討論當(dāng)時(shí)中國關(guān)于“雙碳”，關(guān)于二氧化碳的問題，我們還沒有深刻的認(rèn)識(shí)。所以溫家寶總理在哥本哈根會(huì)議上到最后我們沒有好的決策來應(yīng)對。他當(dāng)時(shí)我記得講的一句話：中國的二氧化碳排放很大了，但是我們?nèi)撕芏啵骄矫總€(gè)人，我們能源的比例還是很小，而且我們是剛剛發(fā)展中國家。但是到了2013年大家知道，世界上已經(jīng)公布了中國人均占有能源已經(jīng)超過了世界的平均水平，這是第一個(gè)數(shù)字。第二個(gè)數(shù)字，2013年以后，世界上新增二氧化碳的總量的70%在中國產(chǎn)生。這兩個(gè)指標(biāo)，中國不搞是不行的。
2011年，當(dāng)時(shí)的歐共體就提出要經(jīng)過歐洲的所有航空器要收碳稅，但是當(dāng)時(shí)是中國和美國連把它摁下來了，因?yàn)槲覀儍蓚€(gè)國家是航空大國。但是2010年以后，大家知道美國發(fā)現(xiàn)了頁巖氣，它制定了《清潔電力生產(chǎn)法》，15年以后，它一個(gè)新的煤電廠都沒有了，它都是燒天然氣，因?yàn)樗捻搸r氣很豐富。
這個(gè)比例關(guān)系我跟大家講，它提出來《清潔電力生產(chǎn)法》，每一個(gè)千瓦時(shí)二氧化碳的排放不能超過673克，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤210克。大家知道我們國家的電力發(fā)展二氧化碳的排放，耗煤量“十三五”末我們還是310克。如果按照這個(gè)指標(biāo)體系，我們中國所有的電廠都要關(guān)掉，所以這個(gè)是危機(jī)還是很危機(jī)的。所以中國一定要做的，我跟大家解讀一下。
以前我們做關(guān)于氫能源研究的過程里面考慮的是個(gè)技術(shù)的成熟性，現(xiàn)在也有提出來怎么要把純度做得更安全。我們現(xiàn)在提出中國今后要記住所有的技術(shù)一定要跟市場、跟消費(fèi)側(cè)或者需求側(cè)關(guān)聯(lián)，包括今天上午開閉門會(huì)議，這段時(shí)間我們考慮的問題，我等一下跟大家講我們關(guān)于氫能源怎么去考慮。剛才講了我們首先要把純氫向泛氫考慮，因?yàn)橹饕前殉杀窘迪聛?，把安全性、可靠性要保證。氨和甲醇，我們所有的標(biāo)準(zhǔn)都是現(xiàn)成的，所以我們可以加快速度。第二個(gè)，純氫，包括現(xiàn)在提倡的綠氫，我告訴大家，在整個(gè)世界和中國的氫的生產(chǎn)過程中，綠氫也就是電氫占的比例不到0.2%。現(xiàn)在有些輿論提出來中國今后主要發(fā)展綠氫，我們做能源規(guī)劃的時(shí)候很難把一個(gè)0.2%作為我們規(guī)劃的特征。所以我跟大家講，今后主要是穩(wěn)定可靠、低成本的氫，這是我們要追求的目標(biāo)。細(xì)節(jié)我就不講了。
現(xiàn)在的現(xiàn)狀剛才講了，我們要把現(xiàn)在跟能源有關(guān)的氫，有的同志提出以綠氫為主，包括昨天我跟孫逢春院士也在講，我們提出了綠氫，還要提出藍(lán)氫，就把二氧化碳消納掉的藍(lán)氫要同等來對待，中國的氫產(chǎn)業(yè)才能發(fā)展起來。講句實(shí)話，所有氫能產(chǎn)業(yè)做起來，所有的基地不是綠氫的基地，而是靠工業(yè)為基礎(chǔ)才能做起來的。
我們做了一些制氫的工作，咱們講的電動(dòng)車，能源里面還有一個(gè)做得比較好的，制氫的產(chǎn)品現(xiàn)在中國已經(jīng)超過了將近一半，世界上堿性電解槽幾乎都是中國出口，但是世界上追求的固體氧化物電解槽現(xiàn)在我們也在大規(guī)模做，我們希望在堿性電解槽替代的時(shí)候，必然就要往這個(gè)方面來走。
這個(gè)走的過程，中國在做，國際上也在做，我就不一一講。
關(guān)于最近發(fā)展的狀況我也不一一講。
第三個(gè)，我跟大家講講電池，因?yàn)殛P(guān)于氫轉(zhuǎn)化的方式，有的企業(yè)現(xiàn)在也把氫放到煤氣灶里面摻著去燒，我告訴大家，不提倡。因?yàn)闅涫嵌文茉矗瑲浔旧淼陌l(fā)熱量比天然氣要低了一倍，本身把它提出來再摻到里面，美其名曰是減少了二氧化碳的排放，實(shí)際上你沒有把制氫的成本搞過來，所以不提倡。今后只有唯一一個(gè)航空器，現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)在航空器里面二氧化碳的排放是很高的，到天空里面的，現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)里面以純氫現(xiàn)在在做實(shí)驗(yàn)，正能集團(tuán)，最近我們要對那個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。其他我們認(rèn)為還是以常規(guī)的以降碳為目標(biāo)就行了。
走的過程一個(gè)是質(zhì)子膜，第二個(gè)是固體氧化物。大家知道美國現(xiàn)在質(zhì)子膜不怎么樣，它的固體氧化物燃料電池高，熱電聯(lián)供的美國是做得好的，現(xiàn)在布羅米埃樂及（音）已經(jīng)做了很大的量，最近他也在慢慢引進(jìn)到韓國，在實(shí)施研究，一個(gè)小區(qū)一個(gè)小區(qū)搞，它一次能源的發(fā)電量超過60%，而且把二氧化碳要普及，同時(shí)供應(yīng)熱水，它的能源利用效率超過90%，這是我們追求的目標(biāo)。
大家看看現(xiàn)在的發(fā)電廠跟我們以前的發(fā)電廠不一樣，放到街頭兩邊，它不占用土地，而且它不燃燒不產(chǎn)生PM2.5。我們自己也做了，我告訴大家我們自己在實(shí)驗(yàn)室做完之后，我們一次發(fā)電效益超過53%，因?yàn)槲覀冎袊F(xiàn)在最高的是38%左右。第二個(gè)，我們已經(jīng)普及的二氧化碳超過94%，達(dá)到了百分之九十幾，在人民電廠普及二氧化碳它要消耗9到12%的能源，所以我們實(shí)際上也超過60%，這是實(shí)驗(yàn)室做出來的，一致性還不是這么強(qiáng)。如果建成生產(chǎn)線，我們認(rèn)為還更高。這個(gè)跟中央有關(guān)部門匯報(bào)之后，把我們這個(gè)項(xiàng)目為什么拿到國家實(shí)驗(yàn)室，我們希望做出兆瓦級(jí)和十個(gè)兆瓦級(jí)的，現(xiàn)在把這個(gè)事情在進(jìn)一步推進(jìn)。
這是一些工作，綠氨和綠色甲醇現(xiàn)在在福建、浙江、廣東、山東都在紛紛推廣，我就不再一一講了。
管道摻氫和管道純氫，前不久萬鋼主席給我們又做了一次研討，以前在學(xué)術(shù)界提出氫脆的問題，可能對它的關(guān)注度可以降低，因?yàn)閷?shí)際上氫脆問題在加壓情況下可能產(chǎn)生，常規(guī)情況下可能還會(huì)高一些。
我就不再講這些工作，我講幾個(gè)我們準(zhǔn)備怎么去搞，我講六個(gè)應(yīng)用場景。
第一個(gè)，我們應(yīng)該做電氫耦合，提高可再生能源占比。2013中國可再生能源在西部地區(qū)出現(xiàn)大范圍的氣罐，公布39%，實(shí)際上有的地方超過50%，現(xiàn)在我們把氫能作為可再生能源消納的一個(gè)最好的方式，把它制成氫，因?yàn)檫@個(gè)地方變成氫之后，放出去就可以大大擴(kuò)大。
第二個(gè)，剛才講了整體煤氣化燃料電池發(fā)電，把煤氣化完了直接進(jìn)燃料電池，把產(chǎn)生的濃縮的二氧化碳轉(zhuǎn)成一氧化碳或者甲烷等化工原料，使整個(gè)高碳能源利用過程中二氧化碳不排放，這是我們想做的一個(gè)工作。
第三個(gè)，把煤化工或石油化工過程中的二氧化碳消納掉，這是SOEC。
第四個(gè)，燃料電池重卡，我今天上午講過一句話，中國的燃料電池車和電動(dòng)車怎么去發(fā)揮它的優(yōu)勢，后來把燃料電池重卡作為燃料電池避開電動(dòng)車的方式，因?yàn)橹乜ㄓ秒妱?dòng)車自重量太大，而且通過加速衰減比較快，而燃料電池車現(xiàn)在一大批600公里的都已經(jīng)出現(xiàn)了?，F(xiàn)在有幾個(gè)地區(qū)關(guān)于氫走廊的問題和氫高速的問題，我估計(jì)最近都會(huì)紛紛提出來。
第五個(gè)，船舶或港口，這是我們下一步要做的，因?yàn)楝F(xiàn)在這個(gè)地方推廣起來應(yīng)用場景比較好。
第六個(gè)，氫冶金。最近我在全國跑了一批，山西的晉南鋼廠，它自己通過重卡，它把內(nèi)部所有物流的消費(fèi)都在自己消納，它利用焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣制氫，成本14塊錢，賣到市場上20塊錢，比柴油還便宜，所以積極性很高。
這些工作我們今后可以進(jìn)一步推廣下去，我們現(xiàn)在提出來制氫的成本到20塊錢左右的時(shí)候，全國地區(qū)就能做，20塊錢是一個(gè)基本線，跟柴油比較的線，這是我們需要做的，而且跟現(xiàn)在的工業(yè)產(chǎn)氫僅僅結(jié)合在一起。
關(guān)于成本問題的降低，壽命提高的問題，這是我們專門提出來了，我就不一一講了，謝謝！
