彭苏萍院士：全球正迈入「氢2.0」时代，向「泛氢」能源方向发展
近日，中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员彭苏萍在一次会议中围绕氢能源与燃料电池行业的发展现状、产业趋势、战略布局等进行深度分享。
彭苏萍指出，全球正进入“氢2.0”时代，绿色氢能产业向绿氨、绿色甲醇等“泛氢”能源方向发展。在双碳目标与能源清洁化转型背景下，需要调整能源供应体系，形成多元化清洁能源供应，氢（泛氢）能源可作为各能源之间的桥梁，为能源安全保障机制的优化带来新契机。
中国迫切需要探索化石能源低碳化利用
众所周知，全球包括中国在内的各国能源产业，在过去30年里一直致力于提升清洁能源的使用比例，并减少对化石燃料的依赖。然而，鉴于煤炭资源丰富而油气资源相对较少，中国尚不能完全依赖可再生能源。根据最新的数据，非水可再生能源在我国一次能源结构中所占的比重仅为8%，显然还未达到预期目标。因此，中国迫切需要探索化石能源低碳化利用的途径。
实际上，化石能源的低碳化利用本质上就是加氢减碳。历史上，我们的祖先主要依赖木材等能源；18世纪末，瓦特发明蒸汽机；20世纪40年代，燃气轮机的诞生标志着油气成为能源领域的主导力量。如今，新能源的发展正逐步聚焦于氢能的转化与应用，燃料电池技术也在不断成熟。与传统的蒸汽机和内燃机通过燃烧产生能量的方式不同，燃料电池通过电化学反应直接发电，具有革命性意义。
当我们今天讨论氢能源时，我们实际上是在探讨氢作为能源的四个关键属性：首先，氢本身就是一种珍贵的资源；其次，作为能源，氢具有巨大的潜力；第三，氢可以作为能源的一种储备形式；最后，氢能的发展涉及到从物理过程到化学过程的多种转化方式。这四点构成了氢能发展的核心内涵。
中国企业有能力成为推动氢能产业发展的中坚力量
氢能作为国家战略的提出，其实并非中国首创。但美国自90年代克林顿时期提出氢能发展规划以来，成本问题一直是制约其氢能普及的主要障碍。相较之下，中国和日本在氢能源领域则取得了显著的进展。特别是自2003年起，随着中国煤炭产业的快速发展，许多企业家意识到必须拓宽煤炭的可持续发展路径。例如，伊金霍洛旗作为煤炭生产区，其煤炭企业家实际上也是氢能企业家。早在2010年，美国的氢能源价格约为9美元，而中国（煤制氢）仅为0.9元，这在氢能源发展过程中具有跨时代意义。日本则在福岛事件后，鉴于能源供应紧张，大力推广燃料电池进入家庭，目前已有上百万台燃料电池投入使用。
目前，全球已有47个国家将氢能提升到了国家战略的高度，而且这个数字还在不断增长，越来越多的国家正在加入这一行列。
美国和日本作为推动氢能源发展的重要力量，对整个行业的进步起到了关键的推动作用。在这一背景下，不少专家提出我们应向这些国家学习。然而在学习的同时，我认为中国企业的创造力极强，我们应充满自信。
「泛氢」，中国氢能产业向更广阔应用领域拓展的关健角色
氢能作为一种清洁能源，虽然已取得显著进展，但仍存在两大挑战：一是价格高昂，二是安全性问题还未完全解决。再加上部分法规滞后，一定程度上限制了氢能的发展。实际上，自2016年起，美国、日本和澳大利亚等国家已经开始着手规划氢能发展的下一个阶段，即氢能2.0时代，将氨作为关键的发展目标。
在中国，氨作为一种传统资源，拥有坚实的产业链基础和技术可靠性。氨的这一新角色也促使我们重新评估甲醇的潜力。基于此，我提出了“泛氢”概念，主张利用氨和甲醇等氢载体，推动中国氢能产业向更广阔的应用领域拓展，这不仅有助于实现低碳目标，也能为氢能的多样化利用铺平道路。
面对当前的国际形势和全球“双碳”目标的挑战，中国在氢能源领域的发展步伐不能停滞，并且需要进一步加快。鉴于中国能源发展和二氧化碳排放的全球关注度，我们必须采取切实有效的措施，而氢能凭借其清洁特性，在这一过程中有望扮演关键角色。
氢能在中国能源产业中的作用将进一步增强
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氢能的发展关键在于可将其作为融合剂，以调节和整合不同领域的技术进步，包括电解槽技术的创新、新能源汽车的普及，以及燃料电池技术的广泛应用等。中国在这些领域已经取得了显著的进展，尤其是在碱性电解槽的出口方面，其市场份额已经占据了欧洲市场的半数以上。尽管如此，碱性电解槽在废水处理和能耗方面仍存在挑战。幸运的是，固体氧化物电解槽技术有望将能耗从平均4.8千瓦时降低到3.5千瓦时，能效显著提升。
氢能的应用前景广阔，覆盖交通、发电和储能等多个关键领域。在中国，燃料电池重卡的认可度正在不断提升，去年已有近4700辆投入实际使用。此外，燃料电池在发电效率和二氧化碳捕集能力方面也展现出巨大的潜力。氢能的运输和储存问题正在逐步得到解决，尽管目前主要依赖成本较高的槽车运输，但预计未来技术创新将有助于降低这一成本。
为了实现氢能的全面发展，我们不应局限于绿氢，还应考虑包括蓝氢在内的多种形式。通过有效控制成本，氢能在中国能源产业中的作用将进一步增强。广东和山东等地的氢能发展经验已经证明，成本控制是推动氢能产业发展的关键因素。只有当氢的生产成本降至每公斤20至25元人民币时，（氢能）企业才能实现可持续的健康发展。氢能在储能、燃料电池发电、燃料电池重卡以及港口和船舶中的应用，都显示出巨大的潜力和广阔的发展前景。氨作为氢的载体，解决了纯氢的安全性问题，预计未来将在全国范围内得到更广泛的应用。
