中科院院士欧阳明高：绿色氢能制备或将比燃料电池行业规模更大

（中国科学院院士、国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高 图片来源：组委会供图）

经济观察网 记者 李微敖 “我认为，绿色氢能制备或许是比燃料电池更大规模的产业。因为从氢发电装置角度来说，燃料电池是一种，还有其他别的氢发电装置技术路线也可以选择，但是通过电解水来做绿氢制备，目前看来，还是唯一的途径。”

2023年5月22日，中国科学院院士欧阳明高在广东佛山举行的2023年世界氢能技术大会上，做上述表态。

欧阳明高同时还是清华大学学术委员会副主任、国际氢能与燃料电池协会理事长，2000年开始从事新能源动力系统研究，研究领域包括混合动力与电控系统、燃料电池与氢能系统、动力电池与储能系统、超级充换电与车网互动智慧能源(600869)系统等等。

简单理解，所谓“绿氢”对应的是“灰氢”，“灰氢”是指用煤炭等不可再生能源燃烧发电，然后通过电解水制造氢；“绿氢”则是用太阳能(000591)、光能等可再生能源发电，然后通过电解水制造氢。

电解水制氢三种技术路线 中国优势在碱性电解

欧阳明高介绍，电解水制氢，目前有三种技术路线。

其一，固体氧化物，中国国内在这条技术路线上的发展，还需要发展一些时间。他认为真正的规模化可能要在2030年前后。

其二，质子交换膜，目前成本偏高，寿命也是个问题，且需要各种贵金属。现在，欧洲市场已经发现质子交换膜电解水在寿命上有问题，但它在中国国内运转时间很短，所以国内还没有发现这一问题。

其三，碱性电解，中国当前的优势就是在碱性电解上——它是性价比最高、在国际上具有优势的电解水装备，是实现大规模、长寿命、低成本制氢的主流技术。

欧阳明高介绍，碱性电解水存在很多缺点，也意味着还有很大的优化潜力和挖潜的空间。他认为，碱性电解槽不是过渡产品，而是个长期具有竞争力的一个产品，应该成为中国电解槽的发展趋势和优势产品。并且，氢能与风光电伏结合正在成为新趋势，电解水制氢装备产业化给氢能领域带来活力，中国碱性电解水设备的性价比全球领先，但性能优化的潜力和生产方式的革新还有很大空间。

氢能利用的瓶颈是储氢 期待诺贝尔奖级别的突破

欧阳明高介绍，氢能利用的瓶颈是储氢。现在虽然有各种各样的储氢方式，也有百花齐放的技术创新，但新型储氢技术的突破非常困难，氢能还有待出现诺贝尔奖级别突破的领域。

目前的储氢方式，要么成本高，要么能耗大。一公斤氢也就是33度电的能量，但储存就要花掉10-15度电的能量。从平准化成本、技术成熟度、承压的容器来看，氨还是目前最佳的选择；从车载方面看，目前主体的氢储能还是气瓶，但目前的气瓶成本偏高，这其中的突破核心就是碳纤维。从长期看，瓶装仍然是车载的主流技术。

运输氢气也是一个高成本的问题。长距离、大规模的氢气运输怎么办？

他认为，在当前规模还不大的时候，也许输电比运输氢气具备成本优势。而从长期看，有三种技术。第一种，短途小规模，用气态氢气。第二种，长途（5000KM以上）用液氨。第三种，每天超过10吨，就可以通过管道运输。

欧阳明高表示，氢能大系统集成同样面临一系列挑战，首先就是产业链各环节多元化的技术选择。氢能是个很长的技术链条，每个环节都有多种选择。找不到主流技术，怎么办？

这位科学家认为，不存在统一的模式和标准的解决方案。因事制宜、因地制宜，国情决定路线，场景定义产品。

比如说日本自身没有氢气，需要从外部输送，他就需要大量制造氨。中国有氢气，就没有必要换成氨。再比如，欧洲和日本的电力都很贵，而中国的电力相对低廉。所以日本的燃料电池甚至可以用于家用，而中国去推广这一路线就很难了。所以，国情决定路线，场景定义产品，没有标准答案。

其次，氢的核心问题，是成本。成本高就没有竞争力，就推不开。降低成本需要精心的筹划。比如说，分布式发电可以用燃料电池，集中式就不能用燃料电池，还得用锅炉的掺烧。这就是多元化的发电技术路线。小规模、小功率、兆瓦级用燃料电池可以的，但也有氢燃气轮机，也有掺氢锅炉。中国正在大规模搞煤电的灵活性改造，面临的问题是部分负荷下不去，因为煤的燃烧稳定性不好。如果掺氢进去，用氢极佳的燃烧特性，就可以把负荷拓宽，同时降低碳排放。煤电厂是不会消失的，并不是要把火电厂去掉，它将来是要作为调节电厂而存在，关键是燃料要逐步替代。

此外，还有制氢大系统的集成技术和关键工程问题。这关联到一系列问题，比如安全问题、控制问题。因此，安全监控、大数据、安全预警等，也都需要进一步加强。