中国工程院院士彭苏萍： 氢能产业链急需自主技术突破

 

中国工程院院士彭苏萍在研讨会上指出，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系，发展氢能是能源革命的一个重要方向。

彭苏萍表示，世界主要发达国家都在大力发展氢能产业，截止到2019年底，全球共有超过400座加氢站投入运营。国际氢能理事会预计到2050年，氢能在能源终端消费中的占比将达到18%，广泛应用于交通、工业、建筑供热等领域。

“我们国家最近几年的氢能产业政策逐渐清晰，各级地方政府发展氢能的积极性也比较高。”彭苏萍介绍，目前全国除西藏自治区外，各省、自治区和直辖市都已经有氢能相关的政策或产业布局，部分区域的基础设施网络已具备雏形。截止到2019年底，我国已建成超过60座加氢站，氢燃料电池汽车保有量超过6000辆。预计到2030年，我国加氢站总量将超过1000座，燃料电池汽车保有量超过100万辆。

彭苏萍指出，氢能产业链条长、技术密集，涉及制氢、储氢、运氢、加氢，以及氢的各种应用场景。尽管我国氢能产业链上关键技术取得积极进展，装备国产化进程明显加快，但我国氢能产业多个环节仍有“卡脖子”技术，急需自主技术突破。

在彭苏萍看来，我国是世界上氢气第一大生产和消费国，制氢技术比较成熟，但氢储运技术和加氢环节部分关键技术存在短板。他强调，燃料电池涉及氢的终端应用，是氢能产业的核心技术环节，也是亟须技术突破的环节之一。

彭苏萍介绍，燃料电池依据电解质种类的不同，可分为质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池等。从目前全球的发展情况来看，质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池是出货量较大的两类燃料电池。

“我国应用的燃料电池主要是质子交换膜燃料电池，近5年来成立的质子交换膜燃料电池相关企业很多。”彭苏萍表示，2018年以前，市场上燃料电池电堆产品以国外技术产品为主，2019年国产膜电极、双极板、燃料电池电堆生产企业逐步增多，国内自主技术产品开始占据主要市场份额。但其中的核心材料——催化剂、质子交换膜、碳纸的开发和生产企业较少，技术较国际先进水平也有差距，需要鼓励国内自主技术的快速迭代和提升。

彭苏萍指出，我国固体氧化物燃料电池发展进展较慢，国家对固体氧化物燃料电池的投入不足，国内从事固体氧化燃料电池研发和生产的企业数量少，缺少产业链协同，产业化进展缓慢，政府对固体氧化燃料电池缺乏统一规划。他表示，未来我国固体氧化物燃料电池的重点突破方向是提高系统功率，先开发百千瓦级系统进行示范，逐步向兆瓦级、百兆瓦级发展。

根据应用场景的不同特点，彭苏萍认为，质子交换膜燃料电池在汽车领域的技术成熟最高，市场潜力最大，适合在近期重点推广；固定式发电未来将是固体氧化物燃料电池的主要应用场景，需要将电池的功率做大。此外，他还表示，目前氢能在工业生产、热电联产、供热等方面应用还缺乏经济性。