图为中国船舶重工集团公司第七一八研究所研究员/所长助理蒋亚雄做主题演讲

日前，由中国电池工业协会、电池中国网联合主办的“2021氢能与燃料电池技术及应用国际峰会”在淄博举行。中国船舶重工集团公司第七一八研究所研究员/所长助理蒋亚雄做了题为“关于绿氢制备的发展趋势与展望”的报告。

以下为报告实录：

蒋亚雄：各位领导、各位专家大家下午好，前面很多大咖讲了很多关于氢能一些前景和现状。我们不是做燃料电池，我们718所是做水电解制氢，是绿氢生产，今天主要围绕绿色制氢方面给大家作一个汇报。

绿氢发展的现状，绿氢是一个清洁环保、持续的新能源，现在已经成为焦点，广泛应用于传统的行业，电力、电子、以前的广泛应用的场景，现在新增加的一些燃料电池领域一些新能源的领域都有应用。世界各国也都在大力地发展氢能源设施和建设，我国“双碳目标”对于我国氢能的发展也起到推动作用。

这张图不多说，世界上主要是欧盟和日韩氢能发展比较快速，也有三十多个国家做了氢能发展规划，其中大部分是欧盟、日韩。最有意思的是，我们项目里面出现的中东本身是一个油气资源非常丰富的地区，它也在搞可再生资源制氢，在“碳中和”背景下，我国一年来也做了很多工作，从碳排放权交易管理办法、碳市场上线交易，双碳目标落地中央督察等等，氢能是现在是我国能源的有利组成部分，是应动气候变化重要的抓手，也是能源技术革命和转型升级重要的领域。

我国的氢能发展，我们认为主要有几个比较有意思的地区东部地区和南部地区是属于经济比较发达的地区，氢能的发展在我国的技术和示范上处于比较领先的地位，包括我们山东、江浙、广东。北方包括京津冀地区有一定的自然资源，有比较丰富的光伏和充电资源，再加上冬奥会促进，这两年发展也比较快。

西部地区实际上是可再生资源资源最丰富的地区，包括西北风光资源还有西南地区的水电资源，这些资源具备了发展大规模可再生资源制氢的一些基础条件。

可再生资源整体发展平稳，这两张图有点旧了这是2000年1-9月份可再生资源发电量情况和增长情况，这里面大部分的是风电、光伏还有水电，风电、光伏，这几年增长比较快。原来我们在很多会议上说，我国有很多的气风、气电、还有气光，现在很多的光伏电场，西部的很多地区风电资源还有待开发，上网也需要一定的储能方式进行补充，这是政府要求。

可再生资源与氢能有一个非常好耦合的条件，一个是现在新能源迎来前所未有发展机遇，全球的可再生资源电力需求预计将增长2/3到2030年大概占到全球电力需求的80%，到那时候可再生资源将提供40%的电力供应，我国的新能源发展引发新市场消纳问题。我们大规模的开发风光资源，继续增加可再生资源在整个发电量的比重，就迎来市场的消纳问题，一个是电网能否容不容得下。

另一方面可再生资源跟气候、天然气、昼夜都有一定的关系影响，这是一个发展过程。就需要新的调控储能方式来辅助他们来进行大规模的开采。新能源+储能就成为行业的发展趋势。寻求兼具减排，就需要大力发展绿色绿氢。

电力是未来二次能源的主要部分，能源革命尽量地电器化。氢气作为绿色能源的补充，用来补充电力无法覆盖的领域，我们需要直接转换成能量转换，这两张图片是能源转型委员会，公布的对于中国发电量的预测，可以看到2050年太阳能风电、核电生物制能可再生能源发电量占到发电的绝大部分，跟现在的比例，现在大部分的是煤电。

右边的图片是预测中国各个行业用能的情况，包括各种形式的能，包括电、氢、氨包括船运大量地应用氨燃料发动机。中国的发电量将从目前的7万亿千瓦时，到2050年15万伊千瓦时，还要有将近20%的电力将由氢来转化。

下面这张图是煤制氢和电解质制氢，我们可以看到点价0.2到0.3元一度的时候，电解水制氢和煤制氢的差距在0.5元左右，就是现在成本的差距。煤制氢会有碳排放，按照40块钱一吨的碳排放交易价格来计算，碳排放每吨要交40元，煤制氢的成本每个立方米要增加0.1元，如果将来碳排放目标降到200元一吨的时候，煤制氢跟电解水制氢基本上可以持平，绿氢成本非常高，绿氢成本非常低，不远的将来可能逐渐地接近，因为碳排放的成本越来越高，水电解制绿氢随着将来技术发展可能会有下降。

PRISMA产业发展态势氢能在能源系统转型中具有重大战略作用，氢能作为关键环节纳入能源系统转型是必然之势，我们预计2050年之前，能源将会在能源体系做出重大的贡献。

氢气可以用来进行季节性存储波动性可再生资源电力。将来高比例风能和太阳能并网将促进储能需求显著增长可再生资源电力季节性储能需求将从2030年开始大幅度增长，将可再生资源制氢与储氢相结合，可以为能源系统提供长期的季节灵活性，这里面包括合成氨、甲醇等等。

绿色氢气将作为长远氢气供应方式，从长远来看未来绿色氢气将具备成本竞争力，会低于化石能源成本。可再生资源与大规电解水制氢耦合最主要解决以下几个问题。

最主要的是电解水制氢设备组成形状，他们用的质子交换膜他的结构就决定了它可以迅速起航，起停对他的质量影响比较小，但是我们将来大规模的可再生资源制氢的时候，可能不是一套两套的电解槽去制氢，为什么需要这样，因为碱性的电解槽是现在纯水电解槽成本的1/5，还有成本上的优势。另外要研究新型高效低成本的制氢时候研发，将来产业化以后，这样的膜跟质子交换膜基本上相当，但是由于弱碱性的环境，可以不用贵金属可以做电极，就会导致碱性离子膜电解槽会有优势，同时成本会比质子交换膜低很多，因为质子交换膜对材料有要求。

另外需要做的电力耦合能量管理系统，包括刚才专家用的智能化的控制系统来进行突破，在这几个方面做到我觉得对于我们绿氢制造厂商来说，我们觉得这个时间不会太久。像大规模的组合方式，现在就可以做。一些碱性离子膜我们现代在近几年以后，也会有一个突破。

绿氢产业链发展未来展望。

有以下几点，由于风电不确定性，多能户部协调发电系统是未来的研究重点，如将光热发电与风点、光伏、储能、储热等合理搭配，维护电力系统稳定性同时解决经济性问题。当前需要亟待解决的是大规模的问题，通过大规模的绿氢生产，从生产端、储运端、设备的使用端降低成本，只有规模大才有成本的降低。

另外要开发可再生资源利用输送和储运的问题。最重要的一个问题，是当前扩大绿氢的应用场景。前一部分是交通领域，交通领域不再多说，因为大家都是做燃料电池，燃料电池有发展的路线图，到2035年一百万辆还有三千万辆等等，到氢能也可以参与分布式的能源网络形成热电体系，增加氢气的应用场景，使它作为可再生资源储能的方式，比如说钢铁、石化储能等等，要做传统行业里面用氢替代工作。

目前，我国是世界上最大的产氢国，一年大概有3000多万的氢气产量，里面绝大部分是煤制氢，这些装置里面有大量的碳排放，跟现在的双碳目标的实现，着重去解决这些问题，大规模的绿色制氢可再生资源制氢来替代目前的石化行业的需求，围绕绿氢发展氢冶金，再就是绿氢的合成氨的技术，我们想在我们的海洋领域，会搞海洋氢能的方向。会不会在远海来进行风电制氢或者超氢能的制氢，就把氢能在海上合成，作为远程运输的原料和近海氢源这都是可以期待的。

这是问题的建议，我国到目前为止有很多省市都出台《氢能发展规划》但是没有国家层面大的规划，所以造成各个地区之间的不平衡，也造成各个地区的一些恶性竞争。去我们所各个地方的政府都很多，基本上去了要招商引资，说的都是一样的事。我们又不可能在很多的地方到处建厂，燃料电池厂家也是一样的问题，这个层面要完善国家层面产业布局，现在还没有出现。

第二相关的政策应该从多方面强化，用绿氢来代替传统化石能源，对这些大规模用绿氢，当然从目前来讲，可能大规模使用绿氢来替代传统的化石能源一成本上要付出，比现在的要高，国家从制氢、用氢各个环节加以扶持。

第三是打造健康的氢能生态圈。现在氢能说的很热，但是市场还不是很大，尤其是燃料电池市场应用规模还不是特别大，但是竞争非常热，在我们的绿氢市场也是一样。这两年市场增加很快，但是现在竞争也非常恶劣，展开非常激烈的价格竞争，我们还是要打造一个健康的生态圈，让这些厂商能够健康地成长。

第四个继续加强规模化示范建设和运行，这个已经做了很多工作，包括现在的示范城市群。

最后介绍一下我们所的情况。

我们七一八研究所成立于1966年坐落于河北省邯郸市，现在员工2200人，也是河北省的氢能技术研究中心，我们这个所主要是做水电解制氢，我们早期用在军工方面，目前我们所是我国技术路线最全面占有率最高的制氢装备制造企业，我们碱性的制氢装备已经有40多年的历史，广泛应用于电子电力玻璃化工原来老的工业行业和新能源行业。下面这几个图片是我们几个典型的应用场景，用我们12套600平方碱性制氢设备。

还有710所绿氢制备产业现有基础。我们有纯水型PEM电解制氢装置，这是我们完全自主知识产权的产品。除了水电解制氢方面之外，还有焦炉煤气提氢装置，还有甲醇迟放气提氢装置，还有甲醇制氢装置，还有加氢站装备的一些工作，我们都没有做过，我们在北京有一个子公司，曾先后佛山的加氢站北京的冬奥会的加氢站，还有武汉的铁路的加氢站等等，也做了一些加氢机械的研发，还做了一些给厂家配套的车载系统，这是我们曾经做过的典型的项目，其中有研发的，也有实用的一些项目。

我们的目标以“服务国家战略，引领行业发展”为指导思想，以制氢为核心、以加氢、供氢为拓展，把我们所打造成我国的加氢重要的力量。

我们会在应用多的地方加快布局，随着我国可再生资源发电量的提高，成本竞争力的体征，绿氢一定会在今后能源结构中占有一席之地，向着电氢体系迈进，为实现谈的减排和改善国家能源体系做出自己的努力，我们绿氢一定拖大家的后腿，感谢大家。