《氢能源未来发展趋势及研发应用》报告：超12万亿元市场中燃料电池将率先发力

科技创新板日报(上海记者莫)报道“煤多油少气少”是中国能源结构的现状，如何摆脱对煤和石油的过度依赖一直是中国能源应用的一大痛点。如光伏和风能，都是解决这个问题的尝试。10月22日，同济大学智能新能源汽车国家协同创新中心主任余卓平教授在2020浦江创新论坛成果发布会上介绍了一种新的可能:氢能。

“中国是世界上最大的氢气生产国。如果将来能很好地发展氢气，对我们国家的发展是非常有利的。”余卓平指出。2019年，中国氢能联盟发布的《中国氢能与燃料电池产业白皮书》预测，到2050年，氢能在中国能源体系中的比重将达到10%左右，年经济产值将超过12万亿元。

上述会议上发布的《氢能未来发展趋势及R&D应用》显示，现阶段氢能价值链还比较小，未来将率先在商用燃料汽车领域取得商业突破。“SAIC、潍柴动力、东风、长城等自主品牌都已布局燃料电池。SAIC的燃料电池堆已经达到国际先进水平，自主车型正在走向市场。”余卓平告诉科技创新板日报记者。

为什么是氢气？

到2050年，氢能在中国能源体系中的比重将达到10%左右。这个数字是什么意思？余卓平指出，目前石油在能源体系中的份额是10%+，换句话说，到2050年，氢能可能会部分替代石油。

“事实上，从国际范围来看，国际氢能委员会预测这一比例将达到18%。”余卓平说。之所以看好氢能，是因为一旦跨过了技术使用的门槛，氢能的效率将远高于风能、光伏等新能源。

“我们国家发展风能、光能等可再生能源很快，但可再生能源的大规模应用受到了限制。”余卓平指出，他在西方做过光伏电站的调研，看到光伏电站的上网率在某些时间段会控制在20%。

“也就是说，你可以发100%的电，但是只允许20%的电上网。可再生能源的电不能储存，而且受到电网不匹配和不稳定的限制，限制了能源的使用。”余卓平说。但是如果把可再生能源和氢能结合起来，这些问题都可以解决。

此外，氢气还有自己独特的优势，比如使用清洁无碳；使用效率也远高于柴油、汽油等能源；应用场景也可以覆盖汽车、轨道交通、船舶、无人机等等。

目前，利用率是有限的

目前，世界各国对氢能的利用仍然有限。“在我国，目前的氢能价值链还不能称之为‘氢能’，更多的是定义为危险化学品，主要来源于炼钢副产品和化工副产品。”余卓平说，在使用时，这些氢还需要特殊的技术处理，也存在安全性等挑战。

他进一步指出，石化能源直接分解出来的氢气称为“灰氢”，然后需要碳捕集处理技术来捕集多余的碳，从而实现废碳的再利用。如此循环后的氢称为“蓝氢”。

“现在碳捕获技术逐渐成熟，但如何处理捕获的废物仍是一个难题。”余卓平说。此外，欧盟提出了绿色氢的新概念。

继续看好燃料电池

余卓平指出，化工原料、航空航天、钢铁冶金、储能、加氢站、燃料电池发电供热、燃料电池汽车都是氢能的下游应用。其中，他最看好燃料电池汽车。

第一，基于市场规模。余卓平表示，从纯电动和混合动力汽车的情况来看，其50%的产量和50%的市场都在中国，因此燃料电池汽车的市场潜力也相当可观。与此同时，全国各地的地方政府都积极投资并出台了发展氢能的地方战略。从具体措施来看，全国有90多个加氢站。

第二，技术壁垒逐渐形成。“SAIC、潍柴动力、东风、长城等自主品牌纷纷布局燃料电池，SAIC走在了前列。余卓平说，其燃料电池堆PROME M3H的整个系统是完全独立开发的，所有59个一级部件都是本地化的。

三是区域产业集群初具规模。“我国东部主要经济发达地区对氢能发展的规划最为积极。”余卓平表示，已向上海市政府建议将国产燃料电池车作为网约车推广应用。科技创新板日报(上海记者莫)报道“煤多油少气少”是中国能源结构的现状，如何摆脱对煤和石油的过度依赖一直是中国能源应用的一大痛点。如光伏和风能，都是解决这个问题的尝试。10月22日，同济大学智能新能源汽车国家协同创新中心主任余卓平教授在2020浦江创新论坛成果发布会上介绍了一种新的可能:氢能。

“中国是世界上最大的氢气生产国。如果将来能很好地发展氢气，对我们国家的发展是非常有利的。”余卓平指出。2019年，中国氢能联盟发布的《中国氢能与燃料电池产业白皮书》预测，到2050年，氢能在中国能源体系中的比重将达到10%左右，年经济产值将超过12万亿元。

上述会议上发布的《氢能未来发展趋势及R&D应用》显示，现阶段氢能价值链还比较小，未来将率先在商用燃料汽车领域取得商业突破。“SAIC、潍柴动力、东风、长城等自主品牌都已布局燃料电池。SAIC的燃料电池堆已经达到国际先进水平，自主车型正在走向市场。”余卓平告诉科技创新板日报记者。

为什么是氢气？

到2050年，氢能在中国能源体系中的比重将达到10%左右。这个数字是什么意思？余卓平指出，目前石油在能源体系中的份额是10%+，换句话说，到2050年，氢能可能会部分替代石油。

“事实上，从国际范围来看，国际氢能委员会预测这一比例将达到18%。”余卓平说。我们之所以看好氢能，是因为一旦跨过技术使用的门槛，氢能的效率将会更高……高于风能、光伏等新能源。

“我们国家发展风能、光能等可再生能源很快，但可再生能源的大规模应用受到了限制。”余卓平指出，他在西方做过光伏电站的调研，看到光伏电站的上网率在某些时间段会控制在20%。

“也就是说，你可以发100%的电，但是只允许20%的电上网。可再生能源的电不能储存，而且受到电网不匹配和不稳定的限制，限制了能源的使用。”余卓平说。但是如果把可再生能源和氢能结合起来，这些问题都可以解决。

此外，氢气还有自己独特的优势，比如使用清洁无碳；使用效率也远高于柴油、汽油等能源；应用场景也可以覆盖汽车、轨道交通、船舶、无人机等等。

目前，利用率是有限的

目前，世界各国对氢能的利用仍然有限。“在我国，目前的氢能价值链还不能称之为‘氢能’，更多的是定义为危险化学品，主要来源于炼钢副产品和化工副产品。”余卓平说，在使用时，这些氢还需要特殊的技术处理，也存在安全性等挑战。

他进一步指出，石化能源直接分解出来的氢气称为“灰氢”，然后需要碳捕集处理技术来捕集多余的碳，从而实现废碳的再利用。如此循环后的氢称为“蓝氢”。

“现在碳捕获技术逐渐成熟，但如何处理捕获的废物仍是一个难题。”余卓平说。此外，欧盟提出了绿色氢的新概念。

继续看好燃料电池

余卓平指出，化工原料、航空航天、钢铁冶金、储能、加氢站、燃料电池发电供热、燃料电池汽车都是氢能的下游应用。其中，他最看好燃料电池汽车。

第一，基于市场规模。余卓平表示，从纯电动和混合动力汽车的情况来看，其50%的产量和50%的市场都在中国，因此燃料电池汽车的市场潜力也相当可观。与此同时，全国各地的地方政府都积极投资并出台了发展氢能的地方战略。从具体措施来看，全国有90多个加氢站。

第二，技术壁垒逐渐形成。“SAIC、潍柴动力、东风、长城等自主品牌纷纷布局燃料电池，SAIC走在了前列。余卓平说，其燃料电池堆PROME M3H的整个系统是完全独立开发的，所有59个一级部件都是本地化的。

三是区域产业集群初具规模。“我国东部主要经济发达地区对氢能发展的规划最为积极。”余卓平表示，已向上海市政府建议将国产燃料电池车作为网约车推广应用。

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