8位院士的氢能“研判”

B站影视 内地电影 2025-09-22 17:34 2

摘要:2025年6-9月,在公开会议或者接受媒体采访时,中国科学院院士、北京大学鄂尔多斯能源研究院院长金之钧,澳大利亚国家工程院外籍院士刘科院士,德国国家工程院院士雷宪章,中国科学院院士、世界科学院院士唐叔贤,加拿大工程院院士李献国,中国科学院院士、南京大学教授、中

2025年6-9月,在公开会议或者接受媒体采访时,中国科学院院士、北京大学鄂尔多斯能源研究院院长金之钧,澳大利亚国家工程院外籍院士刘科院士,德国国家工程院院士雷宪章,中国科学院院士、世界科学院院士唐叔贤,加拿大工程院院士李献国,中国科学院院士、南京大学教授、中国功能材料学会理事长邹志刚,中国工程院院士、山东省科学技术协会主席凌文,中国科学院院士、国际氢能燃料电池协会理事长欧阳明高等8位院士从各个层面深入分析了氢能产业的痛点与难点,以及高屋建瓴地表达了对氢能产业未来发展趋势的看法,很有参考价值。部分观点详情如下:

中国科学院院士、南京大学教授、中国功能材料学会理事长邹志刚:氢能不是可选能源,而是必选能源

9月16日,在嘉庚讲堂——“之江院士讲坛”第36期暨杭州科学大讲堂第226讲上,邹志刚院士首先作了题为“未来已来——氢能时代的科技挑战与对策”的专题报告,并指出,氢能不是可选能源,而是必选能源。我们需要在制氢、储氢、用氢各个环节实现技术突破,特别是要解决成本、效率和安全性三大挑战。

中国科学院院士、北京大学鄂尔多斯能源研究院院长金之钧:天然氢有望颠覆未来氢能供给结构

9月14日,第十九届榆林国际煤炭暨高端能源化工产业博览会、第三届西部氢能博览会的合作交流活动上,金之钧表示,地球内部产生的氢气,在一定地质条件下聚集成藏,被称为天然氢。天然氢具有绿色低碳、低成本(0.5美元/公斤)优势,有望颠覆未来氢能供给结构。据保守估算,全球陆区每年生成或释放的氢气总量在百万吨-千万吨量级。

在谈及我国天然氢未来勘探前景,他坦言,2024年以来,我国相继设立天然氢气科研专项,但总体投资有限,风险/商业勘探进展迟缓。目前,北京大学鄂尔多斯能源研究院已成立全国首家专探公司,在全国/全球范围内开展天然氢勘探开发,引领天然氢行业发展。

中国工程院院士、山东省科学技术协会主席凌文:氢能是新万亿级赛道

9月13日—15日,第十九届榆林国际煤炭暨高端能源化工产业博览会、第三届西部氢能博览会上,凌文表示,氢能具有大规模、长周期储能优势,被认为是可再生能源规模化利用的重要载体,也是应对气候变化、实现碳达峰碳中和的重要解决方案,有利于推动构建氢-电互补的现代能源供应体系。我国已将氢能作为未来国家能源体系的重要组成部分。氢能是新万亿级赛道,应用范围、需求潜力巨大。

澳大利亚国家工程院外籍院士刘科院士:绿色甲醇是交通领域实现碳中和最低成本路径,绿氨在露天对气味不敏感的场景是很好的氢的载体

8月14日,在公开会议上,刘科介绍,风能和太阳能取代火电实现碳中和的核心是大规模储能技术,但是目前问题是储能的形式是选择储电、储氢还是储液体。氢气仍有巨大的发展前景,我们应该尽可能利用低成本的风电、光伏制取绿氢和绿氧,并将其转化为常温常压下的液体-甲醇。绿电与劣质煤制造的甲醇是适合国情而且有科学依据的低碳甲醇。

绿色甲醇就是氢能,甲醇是非常好的液体储氢、运氢载体,单位体积产氢量是液氢的2倍。通过已有的加油站加注绿色甲醇,可以为传统内燃机车、插电式甲醇混合动力车、燃料电池汽车、甲醇无人机提供甲醇加注服务,这可以有效利用当前已建成的加油站。相反,大规模建设加氢站即不现实,也不经济,因此绿色甲醇是交通领域最低成本实现碳中和的路径。甲醇氢能分布式能源热电联供可降低约80%碳排放,可以替代一切使用柴油机的场景。甲醇动力系统也可以作为清洁动力系统应用于无人机领域,承担长续航、大载重的任务。

此外,绿氨也是储运绿氢的重要方式之一,尤其是在即无生物质,又没有化石能源的地方但是有风电、光伏资源的地区如青海适宜发展绿氨,但是氨在常温常压下是气体,存储要求低温或加压到10个大气压,一旦泄露后,具有强烈的刺激气味且有毒,不适用于人口密集地区,因此绿氨在露天对气味不敏感的场景是很好的氢的载体。此外,绿氨可以在燃煤锅炉等大型设备中进行掺烧,但在小型发动机中燃烧技术还有待验证,不过,我们推荐绿氨作为绿氢载体而不是直接掺烧。

德国国家工程院院士雷宪章:离网制氢技术是破解电解水制氢成本困境的可行方案,液态有机储氢技术是破解氢储运安全与成本困境的重要方案

8月14日,在公开会议上,雷宪章表示,当制氢电价降至0.15-0.2元/度时,离网制氢将具备经济性。离网制氢场景下,采用碱性电解槽、质子交换膜电解槽、可逆固体氧化物燃料电池耦合方案,在风光发电时段进行绿氢氢气制取,在无风无光时段,将可逆固体氧化物燃料电池切换至燃料电池模式,利用存储的氢气反向发电,维持制氢系统处于热备状态,可实现零碳制氢的闭环自洽。基于氢能循环的“闭环热备用”技术是突破发展瓶颈的有效解决方案。

液态有机储氢技术通过加氢反应,将氢气固定于芳香族有机化合物中,形成稳定的有机液态储氢载体,可以实现氢能的安全稳定储存。雷宪章表示,液态有机储氢技术可利用现有油轮、油罐车等运输工具,实现“运氢像运水一样方便,储氢像储油一样安全”。

中国科学院院士、世界科学院院士唐叔贤:绿氢成本是实现全场景绿氢自循环的关键

8月14日,在公开会议上,唐叔贤认为,绿氢成本是实现全场景绿氢自循环的关键,随着技术不断创新进步,绿氢成本将趋近灰氢成本,绿氢产业链在地方政府高度重视和有效培育下,包头市制取绿氢成本在几年内有望降至12元/千克,一旦达成这一里程碑,氢能的市场需求量将迎来爆发式增长,其规模将远超当前行业预期。

绿氢的规模化应用,成本是绕不开的“坎”,但科技创新正在改写这一命题。动态适配的制氢逻辑成为技术创新的首个突破口。此外,碳化硅整流器的应用打破了传统硅基材料的效率瓶颈,无论电解槽处于满载还是部分负荷状态,均可稳定保持98%以上的转换效率。氢能上下游管道的建设,有望大大降低氢能的输送成本,在包头,华电集团在达茂旗与市区的氢能管道示范项目已交出亮眼答卷。

对于绿氢的应用前景,绿氢不仅要在本地消纳,还要运出去,实现多元化应用。绿色航油(SAF)需求旺盛,是未来绿氢消纳的重要领域之一,预计2027年,航油中SAF掺混比列将达到5%,对应的绿氢需求将达到61万吨,2030年绿氢消纳需求还将进一步增大。

加拿大工程院院士李献国:未来燃料电池技术研发重点为基础材料等三方面

8月14日,在公开会议上,李献国指出,燃料电池当前处于商业化应用的早期阶段,更高的能量转换效率、功率密度、使用寿命和更低的成本是燃料电池未来的发展方向。未来燃料电池的技术研发重点为基础材料,设计优化与大规模自动化制造技术,燃料电池实际运行时的控制、监测、诊断、预测等三个方面。

全球氢燃料电池关键技术,一个是基础材料方面。一个是对燃料电池零部件进行设计优化,优化到适合大规模生产的状态;最后是利用自动化高速检测方法来检测产品合格率。在燃料电池实际运行中,需要监控零部件的寿命、替换时间、维修保养时间,由于实际运行工况千差万别,因此这些问题需要大家合作通力解决。

中国科学院院士、国际氢能燃料电池协会理事长欧阳明高:车用氢燃料电池技术已提升为并跑

6月,在公开会议上,欧阳明高表示,从燃料电池的水平来看,我们整体的技术水平已经从2020年的跟跑提升为2024年的并跑,在过去的五年,是中国燃料电池技术出现重大突破的五年。从燃料电池水平来看,我国整体的技术水平已经从2020年的跟跑提升为2024年的并跑。

他总结了燃料电池的五大发展趋势:高活性高稳定性耐高温的膜电极开始得到突破;新一代高比功率、长寿命、低成本的电堆开始进入市场,且成本还会持续下降;高功率密度高效率燃料电池发动机技术成为主流;行业更加关注全生命周期的低成本;应用场景不断扩大。

与此同时,发达国家在燃料电池发展战略上,都是朝着高效率、高集成、高安全、高可靠、宽温域和长寿命的方向发展,同时都在引入人工智能。

中国汽车工程学会的燃料电池汽车技术路线图3.0显示,2030年,我国燃料电池汽车力争做到在成本上跟传统内燃发电机组竞争。今后五年,燃料电池系统的附件和电堆的国产化是降成本的关键。另外,要发展大功率长寿命高温燃料电池。

来源:沐南财经

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