新華網(wǎng)北京7月24日電 24日，氫能發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)在中國(guó)石化集團(tuán)公司（下稱“中國(guó)石化”）舉辦。中國(guó)工程院院士，中科院大連化物所研究員衣寶廉在視頻連線中做了以“迎接電解水制氫儲(chǔ)能高潮”為主題的報(bào)告。
在能源轉(zhuǎn)型中，氫能的利用可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高效可再生能源的消納；在不同行業(yè)和地區(qū)間進(jìn)行能量再分配；充當(dāng)能源緩沖載體提高能源系統(tǒng)韌性；降低交通運(yùn)輸過程中的碳排放；降低工業(yè)用能領(lǐng)域的碳排放；代替焦炭用于冶金工業(yè)降低碳排放，降低建筑采暖的碳排放。
衣寶廉介紹，氫的制備技術(shù)路線方面，目前主要是要用綠氫，即電解水制氫和副產(chǎn)氫?？稍偕茉措娊馑茪淇梢越鉀Q可再生能源的波動(dòng)性，特別是季節(jié)性的波動(dòng)性，解決棄水、棄光、棄風(fēng)的問題?？梢蕴娲陀糜谄嚕梢蕴娲烊粴庥糜谌?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，也可以替代焦炭用于冶金工業(yè)。
我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫大概有近千萬(wàn)噸，每噸液氨弛放氣約為150-250標(biāo)方，氫含量60%左右，每噸甲醇弛放氣量約780標(biāo)方，氫氣含量70%左右，每噸氯堿弛放氣副產(chǎn)氫200-300方。
中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱中國(guó)氫能聯(lián)盟）在2018年正式成立。中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布的白皮書預(yù)計(jì)：到2050年，氫能在中國(guó)能源體系中占比約為10%，氫氣需求量接近6000萬(wàn)噸，年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值將達(dá)到12萬(wàn)億元，全國(guó)的加氫站達(dá)到一萬(wàn)座以上，交通運(yùn)輸、工業(yè)領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)氫能的普及應(yīng)用，燃料電池車達(dá)到520萬(wàn)輛/年，固定式發(fā)電裝置每年2萬(wàn)臺(tái)套，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能550臺(tái)套/年。6000萬(wàn)噸氫利用，可減排約7億噸二氧化碳。
衣寶廉介紹，目前有三類電解水制氫技術(shù)，比較成功的是堿水電解，以及質(zhì)量交換膜的純水電解，高溫蒸汽電解正在研發(fā)。
固體氧化物水電解電耗最低，PEM純水電解制氫正在進(jìn)行兆瓦級(jí)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，可再生能源的功率變化適應(yīng)性比較強(qiáng)，所以是現(xiàn)在各國(guó)未來(lái)的一個(gè)主力，目前的主力是電解水與堿水電解，但是對(duì)可再生能源變化的適應(yīng)性比較低。
堿性水電解工業(yè)比較成熟，我國(guó)有三家電解槽供應(yīng)商，在武漢和蘇州還有天津；固體氧化物水電解正在研發(fā)，主要的特點(diǎn)是效率比較高，但是目前還處在起步階段；質(zhì)子交換膜電解水制氫，是中科院大連化物所和燃料電池所一起研究的主攻方向，其電解反應(yīng)和堿水電解基本上相同。
PEM純水電解制氫，內(nèi)阻比較小，產(chǎn)生的氣體比較純，可以達(dá)到99.999%，SPE電解水對(duì)輸入功率變化響應(yīng)比較快，適用于智能電網(wǎng)，可在更寬的部分負(fù)荷范圍工作，安全性比較高；腐蝕性比較低，性能比較穩(wěn)定，現(xiàn)在已經(jīng)有5萬(wàn)小時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，壽命可以達(dá)到8-10年，但仍存在不少難點(diǎn)。
如何解決氫長(zhǎng)距離輸送？衣寶廉提出，我國(guó)東北、西北和西南可再生能源比較豐富，東北和西北風(fēng)能、太陽(yáng)能比較豐富，西南水能非常豐富，所可以利用西南、西北、東北豐富的水電與風(fēng)電、太陽(yáng)能來(lái)電解水制氫，把氫輸送天然氣管網(wǎng)，利用天然氣管網(wǎng)把氫和天然氣一起運(yùn)到全國(guó)各地。在用氫的地方，可以用天然氣重整來(lái)做氫，把氫進(jìn)行凈化以后再用。用天然氣做氫，好處是二氧化碳不用分類、儲(chǔ)存和掩埋，這樣做出來(lái)每公斤氫成本，預(yù)計(jì)小于40元錢，可以和燃油進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。他建議國(guó)家盡快攻克用天然氣管網(wǎng)輸送氫氣的問題。
