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人物簡介
彭蘇萍 中國工程院院士、煤田地質(zhì)與煤田物探專家、教育部長江學者計劃特聘教授、中國工程院能源與礦業(yè)工程學部主任、煤炭資源與安全開采國家重點實驗室主任、地球科學與測繪工程學院名譽院長、國家能源委員會專家咨詢委員會成員、國家重大基礎研究計劃能源領域?qū)<医M成員、國家“653工程”煤炭地質(zhì)與測繪領域首席專家、國家煤炭工業(yè)技術(shù)委員會委員、中國煤炭學會常務理事。出版專著10部,論文100余篇,獲國家發(fā)明專利10余項、獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項(第一完成人)、國家科技進步二等獎2項、省部級科技進步特等獎及一等獎10余項、孫越崎能源大獎和中國工程院光華工程科技獎(青年類),授予首都五一勞動獎章。
“當前我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于導入階段,產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈較長,在學科建設、技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)示范等方面仍面臨多重挑戰(zhàn),多項關(guān)鍵核心技術(shù)相較國際前沿仍存在一定差距,亟需深化實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,加快科技攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化,保障技術(shù)和裝備自主可控?!痹诮谡匍_的“2025國際氫能大會暨國際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會”上,中國工程院院士彭蘇萍直言。
當下,氫能以其獨特的優(yōu)勢和巨大的潛力,正逐步成為推動能源轉(zhuǎn)型的重要力量。氫能不僅具備清潔、高效、可再生的特點,還能廣泛應用于交通、工業(yè)、建筑等多個領域,為實現(xiàn)碳中和目標提供了重要路徑。在會上,彭蘇萍立足當前中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,著眼氫能產(chǎn)業(yè)未來,提出中國氫能技術(shù)發(fā)展的思路和建議。
氫能產(chǎn)業(yè)減碳潛力尚未充分挖掘
從國際上看,全球已公布氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的國家和地區(qū)超過50個,以歐美日韓等為代表的氫能產(chǎn)業(yè)先行國家不斷更新氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標,氫能成為其培育經(jīng)濟發(fā)展增長點的重要選擇。從國內(nèi)來看,我國不斷深化和完善氫能產(chǎn)業(yè)政策,從規(guī)范引領、財政支持和標準建設等方面為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供保障。
彭蘇萍指出,2023年,我國氫能產(chǎn)量達3500萬噸,其中煤制氫約占60%,天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)品合計占20%。與此同時,可再生能源資源較為豐富的西部和北部地區(qū),以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)儲備較強的東南沿海地區(qū)正在加快可再生能源制氫項目部署,產(chǎn)業(yè)集群初具規(guī)模,到2023年年底,可再生能源制氫已累計建成超過7萬噸/年。彭蘇萍表示,總體而言,我國當前氫能生產(chǎn)以化石能源為主,氫能的減碳潛力尚未充分挖掘,氫能產(chǎn)業(yè)處于初步階段。
在彭蘇萍看來,氫能發(fā)展的需求將以降碳和降成本兩方面為主,一是氫氣生產(chǎn)要逐步從化石能源為主,過渡到以可再生能源為主的清潔氫的生產(chǎn),將氫氣生產(chǎn)碳排放強度降低到4.9%。二是加快推進氫能清潔低碳的生產(chǎn)成本,預計到2030年可再生能源制氫平均生產(chǎn)成本將降至25元/千克以下?,F(xiàn)在工業(yè)副產(chǎn)品制氫成本最低,相當于可再生能源制氫的三分之一,預計2035年前后,可再生能源制氫將具備市場競爭力。
彭蘇萍預計,未來我國氫能需求量比較可觀,到2030年預計氫能需求量達3700~4200萬噸,可再生能源制氫約占12%~15%左右,二氧化碳減排規(guī)模有望達到1億噸以上;到2060年,預計我國氫能需求將達到1~1.8億噸左右,可再生能源制氫占比達到75%~90%,有望實現(xiàn)二氧化碳減排規(guī)模16億噸以上。
核心技術(shù)相較國際水平仍有一定差距
彭蘇萍指出,我國初步建立了氫能全產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈,形成了氫能制取與轉(zhuǎn)存技術(shù)、氫能存儲與輸配技術(shù)、氫能原料與動力技術(shù)三大板塊?!爸袊囗棜淠芗夹g(shù)已處于國際領先水平,但總體而言,我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)相較國際水平仍存在一定差距,這既是機遇也是挑戰(zhàn)?!?/span>
在氫能原料與動力技術(shù)板塊方面,主要注重能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,推動交通、工業(yè)、發(fā)電以及建筑等領域降碳,以市場應用為牽引,不斷提高相關(guān)技術(shù)的性能,與國際先進水平進行對標。其中,燃料電池技術(shù)方面約44%的細分技術(shù)已經(jīng)達到工業(yè)示范水平以上,處于國際跟跑階段,甚至部分技術(shù)已經(jīng)達到并跑水平,當前應用最為廣泛的質(zhì)子交換膜的燃料電池還需要3~5年可以完全實現(xiàn)商業(yè)化。
結(jié)合應用場景、技術(shù)成本,以及未來中國能源轉(zhuǎn)型的需求,彭蘇萍提出在2030年以前有望完成技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的鋪墊與布局,在2035年之后產(chǎn)業(yè)將進入快速增長期,到2060年可再生能源制氫規(guī)?;б婷黠@。
具體的發(fā)展路線如下:2025年到2030年,積極推進電解槽效率提升和成本下降,加快部署交通和工業(yè)領域的清潔氫示范應用,積極推進電力系統(tǒng)的燃氫發(fā)電技術(shù)研發(fā),力爭達到工業(yè)示范以上的水平。
2030年到2035年,推進氫儲運技術(shù)進一步降本增效,到2035年,可再生能源發(fā)電離網(wǎng)制氫將成為重要趨勢,可再生能源發(fā)電電價持續(xù)下降,電解水制氫技術(shù)加速迭代,氫能在發(fā)電與建筑領域應用將進一步提升。
2035年到2050年,深入推進相關(guān)技術(shù)研發(fā)應用,逐步完善氫電耦合技術(shù)及應用,形成多元化、規(guī)模化的用氫格局。2050年到 2060年,持續(xù)提高新興技術(shù)研發(fā)水平,充分發(fā)揮可再生能源制氫對低碳發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的支撐作用。到2060年,可再生能源制氫規(guī)模效益明顯,氫能配合柔性可調(diào)節(jié)終端技術(shù),將在工業(yè)、交通、電力、建筑各場景展開應用,在經(jīng)濟性方面,近80%的場景較傳統(tǒng)的技術(shù)路徑將有進一步提升。
不斷完善氫能技術(shù)等創(chuàng)新體系
面對上述挑戰(zhàn),彭蘇萍建議,未來要強化綜合、規(guī)范與頂層設計的指導作用,研究制定國家層面的氫能發(fā)展技術(shù)路線圖,不斷完善氫能技術(shù)等創(chuàng)新體系。
第一,持續(xù)加大氫能技術(shù)創(chuàng)新支持的力度,針對我國當前氫能技術(shù)短板或弱點,結(jié)合國內(nèi)外最新進展和未來發(fā)展的趨勢,強化綜合、規(guī)范與頂層設計的指導作用,研究制定國家層面的氫能發(fā)展技術(shù)路線圖,不斷完善氫能技術(shù)等創(chuàng)新體系,推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,加強基礎研究和前沿技術(shù)的探索,深化氫能技術(shù)標準體系的研究,對氫能技術(shù)研究予以長期穩(wěn)定的支持。
第二,加快推進氫能先進技術(shù)應用示范試點。以氫能技術(shù)重點專項、燃料電池汽車示范應用等工作為基礎,加快推進清潔低碳氫應用的試點示范,同時通過設立專項引導資金,完善政策法規(guī)體系,加強項目宣傳推廣等方式,不斷完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設,促進氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大,充分發(fā)揮氫能的優(yōu)勢。
第三,加強氫能產(chǎn)業(yè)的人才儲備,培養(yǎng)復合型人才隊伍。中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅要面向社會經(jīng)濟體系對低碳轉(zhuǎn)型的需求,而且要面向未來科技水平的提升、人才隊伍的培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)競爭力的增強等多方面的需求。在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,建議制定多層次人才培養(yǎng)計劃,將培養(yǎng)氫能科技人才隊伍作為國家基礎研究的重要內(nèi)容,鞏固完善創(chuàng)新激勵機制,著力培養(yǎng)高水平、跨學科、跨領域的領軍人才。
第四,加強氫能國際合作,提升氫能技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、標準的國際化水平。我國需深入推進氫能技術(shù)的國際合作,積極借鑒發(fā)達國家氫能發(fā)展政策及支持手段,加快形成適合新時代氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的技術(shù)安排。
2025年是“十四五”規(guī)劃的收官之年,也是“十五五”規(guī)劃的謀劃之年,我國正持續(xù)推動氫能產(chǎn)業(yè)政策接續(xù)發(fā)力,積極落實氫能納入能源管理相關(guān)工作,加快推進氫能領域重大技術(shù)裝備研制和應用示范,促進“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,進一步完善氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,為“十五五”時期氫能產(chǎn)業(yè)提質(zhì)提速建立堅實的基礎。