（康建東：中國電力科學研究院有限公司技術戰略研究中心室主任）

3月27日，在北京舉行的2024中國國際清潔能源博覽會“綠氫技術與氫電協同發展”專題論壇上，中國電力科學研究院技術戰略研究中心室主任康建東從電力行業的角度看待氫能發展，以“電氫耦合技術綻裂及發展趨勢”進行了演講，內容如下：

新型電力系統的典型特征是清潔低碳、安全可靠、靈活高效、智能友好、開放互動，電力系統正在圍繞著構建新型電力系統和新型能源體系的路徑在發展，其基本特征是在用戶側、供給側和電網側將形成新的格局。

其中，供給側主要是以可再生能源為主體。2022年底我國風能和太陽能的發電量裝機容量增速及容量是世界第一，總量達到了7.2億千瓦。可再生能源和煤電裝機總力分別是47.3%和43.8%。2060年前新能源發電量將超過50%。

用戶側終端則將會形成以電為主的趨勢，目前電動汽車的保有量達到了800多萬輛，既是電能的消費者，也是電能的生產者。

整體來講，電力系統的運行機理隨著新型電力系統的建設也會發生重大的變化，一般發電主要是根據動態調整新型電力系統必須要有相關的儲能和需求響應的措施，才能實現電力的供需平衡。

  　

到2023年底，大概有40個國家制定了國家氫能戰略，其中以綠氫為主發展方向。國際氫能委員會調查報告指出，2050年全球氫能占比達到18%，目前氫能的產業鏈尤其在中國已經初具規模，未來5年到10年形成爆發趨勢。國際能源署發布的數據顯示，在2020年到2023年，電解槽的裝機容量在迅速提升，達到百GW級，目前中國的量是GW級，在2050年有望達到3600GW。

  　

從氫能在電力系統中的作用來看，首先是源端利用可再生能源制氫，可以促進可再生能源的消納。我國可再生能源的發展是世界領先的，可再生能源制氫可以有效提升我國可再生能源的消納水平。

  　

其次，對于新型電力系統和新型能源體系來講，氫儲能具備長周期的特點，未來將是一個重要的方式，在儲能場景中發揮重要的作用。

  　

第三，充分利用氫能的調節特性，可以實行電力系統的靈活調節。電力系統是發和用同步的系統，所以中間要有很多靈活性調節的環節，目前先進的電解水制氫技術具備了一些調節能力。

  　

第四是終端，可以推進多種能源的互補，拓展電能綜合利用的途徑

  　

全球氫能戰略政策及技術布局

美國在2022年9月份公布了國家清潔氫戰略與路線圖，主要是致力于綠色制氫，在交通、發電、住宅、建筑、工業等幾大領域布局，計劃產量在2030年達到1000萬噸，在2040年2000萬噸，在2050年5000萬噸。并提出了2030年電解槽成本要降到每千瓦300美元、運行壽命8萬小時、效率達到65%的目標。

美國的國家清潔氫戰略與路線圖提出，2023年到2025年，在建筑供暖領域實行天然氣管網混氫輸送；2026年到2030年，在運輸領域加氫站基礎設施形成網絡，生產領域氨和甲醇氫的衍生物過渡到逐漸使用低碳氫的階段；2030年以后，氫能在各個行業要迅速大規模的部署，推動清潔氫在工業重型運輸和電網長期儲能等領域的應用。

為此，美國能源部等相關機構提出了諸多補貼計劃，比如，在2023年10月份提出70億美元的清潔氫研發計劃，主要關注于氫能發電和工業領域。

從技術的角度來看，美國在2018年到2020年均布局了PEM的質子交換膜技術，2019年開始關注固體氧化物制氫技術，前沿布局了成本耐用的陰離子交換膜技術。美國在2020年前布局相關方面都達到的比較前沿的水平。

在電力用氫方面，美國2018年到2022年布局了質子交換膜燃料電池和固體氧化物燃料電池技術。2021年、2022年開始關注氫燃氣輪機、熱電聯產相關技術研發，氫燃氣輪機也是我們在發電端未來可能適用于電力系統的一個重要的方式。2030年除了制氫和用氫重點關注了地質儲氫、低溫液態輸氫和管道輸氫技術。

德國則是2030年7月份更新了新版的國家氫能戰略，其首要目標是大幅提升了國內電解制氫能力，產品從生產到氫能價值的全產業鏈各個環節，并逐漸應用于航空航運和電力部門。

歐洲主要還是做管道輸氫技術，歐洲利用波羅的海和北海的海上風電以及芬蘭的陸上風電，還有通過中東北非光伏比較發達，通過相對比較低的光伏制電成本把氫通過管道或者船運輸送到歐洲，歐洲相關的材料也提供，在北部、南部、西部、東部都有相關的氫氣運輸的走廊計劃。

  　

從德國的技術角度考慮，主要是歐洲的地平線計劃，2023年1月份到10月份，投資也是比較多的。它主要還是聚焦在固體氧化技術和太陽能化學制氫方法的研究，同時也關注管道、管道缺陷相關的定位、檢測等技術。2023年重點布局了航空氫氣發動機工業高效燃燒系統固體氧化電池以及相關的控制算法研究。

  　

日本也是在去年公布了新版的氫能國家戰略，主要還是在產量上相對之前有一個比較大的提升，同時成本也有相關的降低。同時特別關注低碳氫的碳強度目標的規劃。日本主要是新能源產業發展機構NEDO推動相關方面的研究，在2023年主要還是聚焦在質子交換膜膜電極和催化劑的研發，用氫方面關注催化劑、納米膜等相關研究，同時也關注固體氧化物和氫燃氣輪機相關技術。

  　

中國方面，我們推出了氫能的首個規劃和氫能標準體系的研究，主要是在氫能的制儲輸用各個環節進行布局。中國也分析了國家可再生能源與氫能的重點專項，并在2022年開始關注固體氧化物燃料電池方向，2023年開始攻關陰離子交換膜的相關技術以及直接海水制氫技術。儲氫方面，在2022年布局了固態儲氫技術，2023年開始關注大規模地質儲氫技術的研發。用氫方面，主要是質子交換膜和固體氧化物，在2023年重點關注摻氫和摻氨燃燒技術，并對電解制氫、地質儲氫、氫能微網等方面進行相關的布局研究。

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