欧阳明高：燃料电池汽车带动绿色氢能全产业链发展

当前在全球加速推进“碳中和”“碳达峰”大背景下，汽车产业发展迎来了以电动化、智能化、网联化为代表的技术变革和以氢能为代表的能源革命的历史交汇点。氢能作为众多绿色能源转化传输与融合交互的纽带和载体，具有来源多样化、驱动高效率和运行零排放的技术特征，将在未来清洁低碳能源系统中发挥越来越重要的作用。

6月5日，中国科学院院士、清华大学教授、IHFC理事长欧阳明高在2024国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会上发表了《燃料电池汽车带动绿色氢能全产业链发展》主题演讲。

以下是报告全文：

尊敬的各位来宾，各位领导，亲爱的万钢主席，女士们、先生们，大家早上好。

我今天的演讲的主题是关于“燃料电池汽车驱动绿色氢能产业链的发展”，有三个主题，第一是中国燃料电池汽车的工业化情况，大家可以看到，中国已经建立了一个全面的工业生态系统，覆盖了氢能整个价值链，包括性能的生产、存储、运输、加氢等等，关于研发和制造方面的关键要素都已涵盖，比如说质子交换膜、MEA等。

从2015年到2022年，我们的技术取得了巨大的进步。比如说对于燃料电池核心零部件，我们已经实现了从30千瓦到150千瓦的提升，而且它在冷启动工况下，已具备零下35摄氏度低温启动和500千米以上的长续航能力，在效率方面取得了巨大的提升。

从2008年到2022年，这一领域车型的氢能消耗从每公里26千克下降到了7.1千克。2008年前后，中国进口了一批燃料电池大巴，价值在180万美元每辆，这个价格到2022年降低到了150万人民币每辆，这也是很大的提升。

中国也有很多燃料电池领域的大型项目，就像万钢主席曾提到的，在2022年北京冬奥会的时候，我们有超过1000辆的燃料电池汽车，而且有超过30个加氢站，11个氢生产基地。特别是我们建立了国际咨询平台，邀请了很多国际专家平台上进行氢能全链信息监控，确保整个流程的安全性。我们认为这样一个示范项目，代表了我们首次大规模对于燃料电池汽车的应用，也确认了产品和技术的可行性和可靠性。这是一个主要的氢能项目，还有另外正在进行的城市示范项目，我们有35,000辆燃料电池汽车，纳入了城市示范项目里面。

像北京上海这样的中国大城市，都已经开展了燃料电池汽车城市群的示范。大家可以看到在中国，已经上牌的燃料电池汽车数量在不断增加，很多乘用车、商用车都采取了燃料电池技术，市场增长了50%，很有可能会在今年超过10000辆燃料电池汽车，覆盖各种不同的商用车种类，在中国市场上我们有超过60家汽车厂商已经发布了燃料电池汽车，有超过70家燃料电池供应商。

接下来我想介绍一下中国燃料电池技术方面的研发情况，以我们的团队为例。

比如说，这个也是我们团队的这样的一个情况。首先呢，我们是用混合动力总成系统；然后我们接下来用燃料电池系统；第三点，我们会加上燃料电池堆；第四步我们会加上MEA材料，所以这是一套“剥洋葱式”的模式，自上而下循环渐进，进行技术链的突破。

这个是我们的燃料电池服务的情况，目前最大能达到三百千瓦，对于高效能表现，下一步我们将持续进行研发，进一步优化电池组和整个系统，提升耐久性，这对于我们的优化非常重要。对于它的耐久性，接下来的目标是要达到4000小时。另外一个技术是人工智能，我们会使用AI技术，进行燃料电池设计、生产、耐久性测试。

包括以人工智能为基础的自动设计，流程优化，同时还包括以人工智能为基础的适应性调整、参数调整以及耐久性预测等信息。

我们研究的方向和技术还有一个是水电解，这也是很重要的氢能技术，因为所有的电解技术，至少在目前来说还没有办法实现商业化绿氢应用。

我们团队研究了不同类型的电解技术，包括SOEC、PMEC还有AEC这种碱性水电解质。SOEC并非是一个长期应用的方式，它只是一个短期的使用方式，它是固氧的电解质，PEm，也就是我们说质子交换膜的水电解过程；还有一个是AEC方式，它的成本较低，它的全称叫碱性水电解技术。

对于整个应用过程，我们也对核心技术进行了研究，尤其是碱水电解技术。它是非常重要的，尤其是使用膜技术。膜技术在AEC这种碱性水电解技术里扮演着重要的角色，我们对于膜的耐久性使用进行了研究，看看是否可以将其投入到商业化应用中。另外，我们也使用了组合膜或者说聚合膜来进行膜技术应用，应用到这种碱性水电解技术中去。

大家现在看到的是我们整个这种水电解系统，我们称其为hydoLyser，这是我们公司的研究的一个技术，我们有一些不同的技术创新；第一，我们使用了长方形的优化之后的标准电池；第二，我们使用了墨盒电池组，可以进行灵活替换；第三，我们使用了安全和智能管理控制系统，这就是我们的三项技术创新。同时我们还对大批量电池组进行了验证测试，对于水电解质，它的耗电量只有每立方牛·米4.31千瓦时，这是一个比较高效的能源利用。与此同时，我们还进行了负载测试。我们看到它的一个稳定运行在低负载的时候是可以达到30%的一个负载实现稳定运行，而且HTO小于1%，这就说明安全没有问题。

以上信息意味着我们有着高效率以及多样性的水电解质，可以用来使用来完成这种水电解技术。
基于我们的技术，我们还将整个系统进行了一个融合，使用绿氢应用到整个系统里面，开展了长期的大规模的能源储氢项目，因为在未来我们需要去生产氢并且进行储氢，我们现在的这种PV也就是光伏板的效率是不够的，它没有办法帮助进行能源储存，必须要通过绿氢的方式把能量能源能够储存下来。

从绿氢生产端来看，它对于储能来说是非常重要的一部分。从用户端来看，我们可以称其为绿氢的使用分配。在中间可以看到电网，可以去选择要产生怎样的电力，通过可以设定不同的路线图，根据不同的具体情况有不同的选择。

在日本，他们使用的是氨进行电力生产，因为他们的氢是不能国内生产的，必须要通过货运方式进口。对于日本来说，他们需要通过氨的形式来去进行氢的使用。

在中国，我们有大量的风能或光伏能地区，比如内蒙古，一般情况下如风能或光伏发电，都需要通过热电厂来实现电的灵活应用。在中国我们就认为这是很好的直接使用氢能的方式，可以直接用氢能生产去替代煤炭使用，因为中国的情况和日本是不同的，所以我们可以选择这条路线。

大家看到是我们对于绿氢能源储能的电池设计，我们将光伏、热泵、水电解质进行融合，提高效率，实现长期大规模储能。

最后想跟大家分享氢能和燃料电池的未来愿景和发展前景。

下一步我们要进一步延长电池燃料电池的耐久性。我们的短期的目标是25,000小时，而在2030年，我们的目标是要实现30,000到35,000小时的耐久性，去满足重卡需求，因为重卡可能需要150万公里的行驶里程，所以要持续提高电池耐久性。

第二步我们要做的提高效率。在未来，我们一定要优化效率，我们的目标是要将电池组额定效率从50%提高到60%，并且不断减少电力损耗。

第三步我们要进一步降低成本。大家可以看这个曲线图，在接下来的2025年，我们的目标是降低1000元人民币每千瓦时。到2030年，我们的目标是要进一步降低成本，到不足1000美元每千瓦时。

第四步是进一步拓展应用场景。我们有很多不同的电厂，它们的配电系统可以应用到不同车辆上去，甚至可以应用到一些其他空间项目空间中去，比如像宇宙太空，它的一些应用也可以使用这种绿氢，我们要做的是去建立一个绿氢能源产业链的整合式应用网络。比如说我们从可再生能源一直到产氢、储氢，甚至到不同应用，比如原材料、能源储存、电池、氢能发电等等，这些都是氢能未来的一些应用场景，我们要把它进行融合，从而进一步促进绿氢应用，并实现长距离大规模储能。

在中国，我们需要10%的可再生能源电力的生产来应用到这种长期储能，到2060年，我们需要1.5万亿千瓦时的储能设施，所以我们有极大的市场需求。在未来，中国的煤炭发电将会进行改进，改进为以氢能为基础的发电或发热电厂。

接下来对未来展望，对于氢能产业链来说，我们整个行业和燃料电池的一个关注点，在于电解技术创新，这方面我们做了很多贡献。

对于整个氢能价值链，目前的价值认知是能够意识到绿氢带给我们的战略价值和商业价值。对于商业价值，核心考量是绿氢成本，这一成本需要进一步降低，从而产生绿色发电。绿色发电的电价应该低于0.5元人民币，达到与煤炭发电价格相持平。如果我们可以去进行绿色产电，绿氢其实是有着极大的商业价值，因为它可以实现和煤炭发电差不多的一个价格，同时对环境没有影响。

氢能产业链也受到了低碳氢能的生产需求，它将会有大规模商业示范应用，成为主要的领导力，促进整个绿色氢能产业链全面变革。我们认为绿氢有着非常光明的未来，谢谢大家的倾听。