中國(guó)工程院院士干勇發(fā)表《突破氫能發(fā)展的管理瓶頸和關(guān)鍵技術(shù)》報(bào)告，內(nèi)容實(shí)錄如下：

　　尊敬的徐冠華部長(zhǎng)，尊敬的陳清泰理事長(zhǎng)，剛才歐陽(yáng)明高教授做了一個(gè)很好的報(bào)告。今天大會(huì)的主題叫做“突破核心技術(shù) 打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)”，我們中國(guó)工程院也有一些想法，我就把突破氫能的管理瓶頸和關(guān)鍵技術(shù)跟大家交流一下。

　　工程院對(duì)整個(gè)工程科技的發(fā)展趨勢(shì)做了八個(gè)方面的分析，這其中第一個(gè)是能源體系，凡是工業(yè)化國(guó)家首先碰到能源體系，以后全世界在發(fā)展中也需要能源體系的發(fā)展?；剂舷蚓G色能源時(shí)代轉(zhuǎn)變已經(jīng)到來，有兩個(gè)轉(zhuǎn)變，一個(gè)是化石燃料向綠色能源轉(zhuǎn)變，另一個(gè)是高碳能源向低碳能源轉(zhuǎn)變。中國(guó)電力結(jié)構(gòu)中燃煤機(jī)組占發(fā)電量的70%，全世界超過了30%。我們?cè)诳稍偕茉磩?dòng)力站上，這幾年我們做到了全世界最前面。包括在這方面的投入和再生能源的容量都占了全世界第一，特別是可再生能源容量已經(jīng)占到全球的44%。歐共體認(rèn)為，每個(gè)小時(shí)中國(guó)有兩個(gè)風(fēng)電機(jī)組在安裝，有七千個(gè)太陽(yáng)能電池板在安裝，到2020年增長(zhǎng)速度達(dá)到272%，增長(zhǎng)非常快。

　　最近國(guó)際氫能委員會(huì)正在做能源科技的發(fā)展規(guī)律和氫能的發(fā)展預(yù)測(cè)。剛才歐陽(yáng)明高院士講到這個(gè)趨勢(shì)，萬(wàn)鋼主席也談到國(guó)內(nèi)情況。到2050年他們估計(jì)氫能占能源比重約18%，有2.5萬(wàn)億美元的產(chǎn)值等。另外從現(xiàn)在到2050年的預(yù)測(cè)，固態(tài)燃料逐漸下降，氣態(tài)燃料到2050年將成為主體。另外，能源科技的發(fā)展規(guī)律還有，從不可持續(xù)到可持續(xù)，從集中到分布。

　　氫能的本質(zhì)就是靈活的一種能源載體，這里面有四個(gè)方面的作用：第一，零排放的二次能源(無(wú)氮氧化物)，氫作為能源，又是一種最好的還原劑。在12年前我們做了一個(gè)詳細(xì)的氫冶金規(guī)劃，許冠華部長(zhǎng)在科技部的時(shí)候就立了項(xiàng)。第二，把電網(wǎng)、天然氣和熱力網(wǎng)連起來。第三作為儲(chǔ)能，第四氫能交通。當(dāng)然現(xiàn)在看，氫能交通很可能率先突破。我們?cè)?2年前以氫冶金看，人類社會(huì)20世紀(jì)是氧時(shí)代，21世紀(jì)是氫時(shí)代，氫冶金就是氫代替碳還原生成水，不但沒有排放，而且反應(yīng)速度極快。現(xiàn)在我們?cè)诟郀t上要加焦?fàn)t煤氣，也是減少二氧化碳，增加氫的還原能力，減少二氧化碳的排放。包括一氧化碳、煤碳和氫對(duì)礦石的還原，氫的還原速度最快。

　　氫是二次能源，但是成本非常高，所以很難商業(yè)化。當(dāng)時(shí)提出的原子制氫，包括氣冷堆，我們當(dāng)時(shí)對(duì)氣冷堆寄予厚望。但是我們現(xiàn)在感覺到，能源科技的發(fā)展規(guī)律和新能源的發(fā)展預(yù)測(cè)，交通領(lǐng)域的工程應(yīng)用會(huì)率先突破，它是作為能源開始進(jìn)入社會(huì)，尤其是在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，在管理和技術(shù)層面進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)的制定，至關(guān)重要。

　　歐陽(yáng)明高院士的PPT中有這個(gè)圖，我的PPT里面也有一個(gè)類似的圖，橫坐標(biāo)是交通工具的行駛里程，縱坐標(biāo)是交通工具的重量。大家看行駛里程越大，重量越大，氫占的比例越大。到2050年超過50%重型卡車將氫燃料電池作為發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　構(gòu)建氫的生態(tài)系統(tǒng)，現(xiàn)在是非常重要的。因?yàn)槭谴蛟飚a(chǎn)業(yè)生態(tài)，現(xiàn)在主要是用車的總成本，對(duì)用戶而言他非常關(guān)心。供應(yīng)商和投資家，包括企業(yè)家們跟用戶的心態(tài)完全一樣，怎么來打造這個(gè)生態(tài)環(huán)境。一個(gè)是燃料電池系統(tǒng)的購(gòu)車成本，關(guān)鍵還有運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行成本，包括它的續(xù)駛里程、加氫時(shí)間、經(jīng)濟(jì)上的可行性，還包括與純電動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)、客戶體驗(yàn)等，作為我們當(dāng)前用戶體驗(yàn)的一個(gè)中心任務(wù)。

　　但是氫能產(chǎn)業(yè)較為復(fù)雜，純靠市場(chǎng)機(jī)制，一個(gè)企業(yè)無(wú)法完成，要充分發(fā)揮體制優(yōu)勢(shì)。氫能的應(yīng)用牽扯到一系列的綜合技術(shù)，從材料開始，到運(yùn)輸、加氫，再到最后運(yùn)行的全生命周期等等，有效地組織各利益相關(guān)者、清晰的操作路徑非常重要,歐美已有案例供我們參考。我們做了一個(gè)投資估算，上面是氫能汽車的估算，按五十臺(tái)、兩千臺(tái)、兩萬(wàn)臺(tái)到五十萬(wàn)臺(tái)做一個(gè)預(yù)算，下面是加氫站和制氫工廠的投資估算。加氫站和制氫廠的單投資成本是逐漸降低的。到兩萬(wàn)臺(tái)以后，按照公交車大概50萬(wàn)/臺(tái)，如果按照50臺(tái)，公交車價(jià)格是200萬(wàn)元/臺(tái)，成本是很高的。很多典型區(qū)域正在進(jìn)行投資，出臺(tái)了相關(guān)的政策。這里面我們也對(duì)他們的投資進(jìn)行了一個(gè)估算，主要是氫能交通基礎(chǔ)投資估算，這里不細(xì)談了。

　　車輛現(xiàn)狀和問題是什么呢?幾乎所有的主流車企現(xiàn)在已經(jīng)開始技術(shù)儲(chǔ)備，熱度上來了。但是現(xiàn)狀是數(shù)種物流卡車和公交車開始根據(jù)訂單生產(chǎn)，規(guī)模很少，積累的數(shù)據(jù)也少，目前還未遇到難以逾越的技術(shù)障礙，但還有不少工程技術(shù)問題需要通過大量工程實(shí)踐來不斷解決。已落實(shí)新能源汽車中關(guān)于燃料電池汽車的地補(bǔ)貼的省市很少，但有一個(gè)國(guó)家的補(bǔ)貼政策。瓶頸問題：訂單少，車型不足，公告時(shí)間太長(zhǎng)，運(yùn)維服務(wù)團(tuán)隊(duì)尚未組建布局，車輛補(bǔ)貼周期太長(zhǎng)。

　　加氫站尤其重要。我們不能做鋰電池的老路，先搞電池后搞充電。氫是一種新的能源進(jìn)入人類社會(huì)，首先對(duì)氫的自身體系進(jìn)行研發(fā)，進(jìn)行布局。像我們現(xiàn)在看了一下有一個(gè)文件，截止2018年3月，我國(guó)已建成正式運(yùn)營(yíng)的固定加氫站只有7座，剛才說有十來座，可能這幾個(gè)月又建了幾座。其中六座加氫站每天才兩百公斤的示范，還存在很多問題，沒法按照所謂國(guó)際要求，做不到三到五分鐘的快速加氫。也沒法控制加氫速率，達(dá)不到商業(yè)化的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)。關(guān)鍵裝備，包括加氫機(jī)無(wú)法滿足長(zhǎng)期連續(xù)可靠運(yùn)行要求。還有加氫站的規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵設(shè)備選型等方面存在的問題制約了氫能汽車的商業(yè)化運(yùn)行進(jìn)程，限制了我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

　　在制氫加氫的突出問題上，國(guó)家頂層設(shè)計(jì)尚未系統(tǒng)化，還沒有落地。部委層面，氫能作為能源使用，還沒有作為能源，誰(shuí)來管理?不知道哪個(gè)部門管理。合法加氫站無(wú)法盈利，投資回報(bào)遙遙無(wú)期，加氫站的補(bǔ)貼不太清楚。是屬于化工還是屬于交通，還是屬于住房建設(shè)?

　　我們有兩點(diǎn)建議。建議一：突破管理瓶頸。參考國(guó)際有效的氫能項(xiàng)目管理機(jī)制，做好頂層設(shè)計(jì)，進(jìn)行規(guī)范的頂層設(shè)計(jì)，從部委層面在加氫站、制氫工廠等審批上要予以指導(dǎo)。頂層設(shè)計(jì)中應(yīng)包括以業(yè)主總成本和用戶體驗(yàn)為核心要素的發(fā)展路線，并應(yīng)有車輛和氫能基礎(chǔ)上設(shè)施的協(xié)同發(fā)展的機(jī)制，包括從用戶和整車企業(yè)來推動(dòng)它，不只是搞電堆的做一些單體技術(shù)，要靠整車及用戶來一起推動(dòng)。包括制氫加氫站合建站方面要付諸行動(dòng)。

　　建議二，關(guān)鍵氫能技術(shù)的開發(fā)。目前在氫能基礎(chǔ)設(shè)施方面已經(jīng)快速突破。但現(xiàn)在仍談氫色變，很多地方搞不太明白?，F(xiàn)在構(gòu)建煤制氫，第一個(gè)問題就是推廣應(yīng)用，中船重工在這方面很有經(jīng)驗(yàn)，他們應(yīng)該起到重要的推動(dòng)作用。第二，把氫氣長(zhǎng)管拖車的壓力由現(xiàn)在的20Mpa提升到45Mpa 和70Mpa以上，提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本。中材、中集等應(yīng)多做一些研發(fā)工作。包括國(guó)際合作，我們要完善整個(gè)商用液氫供應(yīng)鏈的標(biāo)準(zhǔn)，我們和法液空、林德集團(tuán)加強(qiáng)合作。中材科技在燃料電池車載供氫及氫氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域的已有技術(shù)。我們的35個(gè)兆帕以下的氫氣瓶，包括無(wú)人機(jī)用的氫氣瓶，全世界市場(chǎng)占有率70%，但是還是中低壓。車用 70MPa塑料內(nèi)膽氣瓶提升密度已經(jīng)納入計(jì)劃，這是很重要的。

　　咱們要綜合起來發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，神華集團(tuán)的制氫技術(shù)、制氫能力和容量，這是非常巨大的。我們認(rèn)為，較快的氫基礎(chǔ)設(shè)施推廣模式是液氫加氫站。這是液氫加氫站的全流程，包括液氫罐車，最后它經(jīng)過液化，可以控制在82個(gè)兆帕，加氫加到汽車?yán)锩妫?0個(gè)兆帕的氫氣瓶一點(diǎn)問題沒有，來得很快。這個(gè)圖左邊是負(fù)251度的液壓氣，液體的氫能，后面就是低溫的氫能，到右邊黃色的地帶已經(jīng)進(jìn)入了常溫，基本是在15度，如果35MPa，氫氣密度為24g/L，到70MPa可提高到40g/L。一個(gè)液氫車可裝載4噸液氫，約等于12個(gè)長(zhǎng)管拖車的運(yùn)氣量，液氫運(yùn)輸還是一個(gè)非常方便的措施。

　　建議二里面包括突破大功率電堆技術(shù)?，F(xiàn)在我覺得已經(jīng)開始，科技部的重點(diǎn)專項(xiàng)的目標(biāo)是到2020年達(dá)到120kW，功率密度達(dá)到3.1kW/L。另外鉑載量，每千瓦0.25克，已經(jīng)開始進(jìn)行，進(jìn)展非常好。包括高比功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與平臺(tái)開發(fā)。還有就是關(guān)鍵材料及產(chǎn)品的突破，包括氣體擴(kuò)散層、金屬雙極板、膜電極等關(guān)鍵材料等，膜電極在國(guó)際上阻力并不是太大，進(jìn)展很快，當(dāng)然東岳集團(tuán)的膜電極技術(shù)發(fā)展很快。

　　最后講兩個(gè)例子，選一個(gè)區(qū)域，集中使用重載汽車的區(qū)域，比如說唐山，現(xiàn)在每天唐山過境的重卡達(dá)到26萬(wàn)輛，全是柴油車。因?yàn)樘粕戒撹F產(chǎn)能達(dá)到了1.3億噸，柴油車的運(yùn)輸比火車來得方便，但是這種排放量我們看，一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、顆粒物對(duì)霧霾的產(chǎn)生起到了很大的貢獻(xiàn)率。唐山市的鋼廠很多，有一個(gè)工程叫“公改路”，把公路改成鐵路，但鐵路也有運(yùn)輸不到位的問題，就是超短途運(yùn)輸。另外為什么不把集中的近萬(wàn)輛重卡變成新能源汽車?現(xiàn)在山東濰柴認(rèn)為200到250千瓦電堆完全可行，而且不用去買氫，每個(gè)鋼廠都有供氫能力，唐山能夠產(chǎn)生3600萬(wàn)噸的氫氣。有多少氧氣?是79.2億立方米，又便宜又好，稍加變壓吸附進(jìn)行生冷純化，完全可以達(dá)到要求燃料電池車輛用氫需求。每個(gè)鋼廠建一個(gè)加氫站，完全可以代替現(xiàn)在公路上柴油車的污染情況，而且投資也比鐵路要低得多，這要作為一個(gè)重點(diǎn)，對(duì)北京的環(huán)境威脅將會(huì)大幅度降低。

　　第二個(gè)是山東。山東搞一個(gè)“中國(guó)氫谷”，全省統(tǒng)一行動(dòng)，打造氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。東岳的質(zhì)子膜，所有的化工富產(chǎn)氫巨大，僅煤制氫大概87萬(wàn)噸左右，資源優(yōu)勢(shì)可謂非常好。包括市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，氫能高速公路的建設(shè)將會(huì)比別的省來得更快。為什么呢?它六千多公里的高速公路掌握在山東一兩家的國(guó)有企業(yè)手里，120個(gè)高速公路的服務(wù)站稍加改造，建一個(gè)加氫站，只要一聲令下，馬上可以啟動(dòng)。2030年全省高速公路規(guī)劃圖已出臺(tái)，新能源加氫站的大規(guī)劃也已經(jīng)出來。打造“中國(guó)氫谷”，山東設(shè)立了一個(gè)五百億的中國(guó)氫谷新能源發(fā)展基金。打造新能源運(yùn)營(yíng)示范區(qū)是我們下一步的工作重點(diǎn)，而不僅是分點(diǎn)研究，不只是在大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)某個(gè)技術(shù)中心。氫能源必須要吸取鋰動(dòng)力電池的教訓(xùn)，先搞電池后搞充電樁輔助系統(tǒng)是不行的。中國(guó)市場(chǎng)巨大，氫能源技術(shù)前景廣闊，我們預(yù)計(jì)在2050年中國(guó)要率先進(jìn)入氫能源時(shí)代。

　　我的發(fā)言到此結(jié)束。謝謝大家!

　　(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱)