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中國科學(xué)院院士、中國石油化工集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家謝在庫。

很高興有機(jī)會(huì)做這個(gè)匯報(bào)！非常感謝各位領(lǐng)導(dǎo)、各位院士都在關(guān)注氫能和氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)然我也是其中一名科技工作者，也在努力推動(dòng)這項(xiàng)工作。

我今天匯報(bào)的題目是《氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與核心技術(shù)展望》，我將從化學(xué)化工的角度和催化的角度來探討，剛才幾位院士都從產(chǎn)業(yè)角度、管理角度、能源角度、材料角度分別進(jìn)行論述。大家都知道，整個(gè)全球能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生巨大變化，這個(gè)變化是什么呢？這張圖，在座的專家領(lǐng)導(dǎo)們都看到了：人類社會(huì)經(jīng)歷了木材、煤炭、石油、天然氣時(shí)代，現(xiàn)在正在進(jìn)入可再生能源的時(shí)代。毫無疑問，氫能從起步到發(fā)展，現(xiàn)在也進(jìn)入了新的歷史階段。

（這張圖）是我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)過程，大家可以看到，大概上世紀(jì)50年代，氫作為一種物質(zhì)進(jìn)入到化學(xué)工業(yè)、合成氨工業(yè)、甲醇工業(yè)、煉油工業(yè)。到2000年的時(shí)候，這時(shí)候的產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1000萬噸級(jí)的水平。現(xiàn)在到了什么水平呢？現(xiàn)在達(dá)到了3500萬—3600萬噸的水平。我國是第一氫能大國，通過我們的能源結(jié)構(gòu)、能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，我國的氫能產(chǎn)業(yè)是在快速發(fā)展當(dāng)中，并已進(jìn)入了一個(gè)非常重要的轉(zhuǎn)型時(shí)期。

雙碳目標(biāo)的提出，推動(dòng)國家很多部門提出關(guān)于新型能源體系建設(shè)。我國計(jì)劃在2030年，可再生能源的比重要達(dá)到33%左右，也就是三分天下，有一分是可再生能源。與此同時(shí)，國家有關(guān)部門也制定了氫能發(fā)展規(guī)劃。氫能在新型能源體系當(dāng)中將發(fā)揮重要的作用。可以講，我國的氫能將進(jìn)入一個(gè)新的歷史性發(fā)展階段。所以今天的大會(huì)和歷次的會(huì)議涉及的是氫能的經(jīng)濟(jì)、氫能的產(chǎn)業(yè)、氫能的科技、氫能金融和氫能社會(huì)。

這（張圖）是中國石化預(yù)計(jì)未來的氫能產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模，綠氫在2050年將達(dá)到6000萬噸，而總的氫能規(guī)模要達(dá)到8000萬噸以上，這個(gè)數(shù)量是非常巨大的，現(xiàn)在已經(jīng)3000多萬噸，從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展來說，這個(gè)總量是可行的。

然而，問題來了，我們最終需要的是氫經(jīng)濟(jì)、氫產(chǎn)業(yè)。首先最最重要的是綠氫，綠氫怎么辦呢？這是需要我們認(rèn)真思考的問題。這里給出了當(dāng)前氫流產(chǎn)業(yè)分布，給出了2050、2060年氫流產(chǎn)業(yè)流程。大家可以看到，未來80%的氫來自綠氫，未來氫將進(jìn)入我們的產(chǎn)業(yè)終端，將進(jìn)入我們的生活。所以氫從源頭、過程到終端，綠氫的比重是非常高的，這是一個(gè)非常重大的問題，是需要我們認(rèn)真思考的。

第二、綠氫科技問題。綠氫科技首先就涉及到氫能的制備，這張圖大家都很清楚，展示的是當(dāng)前的主流技術(shù)。現(xiàn)在是堿性電解水制氫，正在推的是質(zhì)子交換膜、AEM及其SOEC。SOEC效率比較高，因?yàn)樗徊糠譄崮芴娲穗娔埽挂?guī)模化制氫可能更有競爭力。當(dāng)然，其他的方向也有非常優(yōu)勢可言，但是如何規(guī)模化制氫，這是一個(gè)重要方向，人類社會(huì)上最終要實(shí)現(xiàn)光解水制氫。現(xiàn)在光電催化耦合在一起的效率是4%、5%左右，未來希望有更大的突破。還有生物質(zhì)制氫。

除了綠色制氫以外，還有儲(chǔ)氫，儲(chǔ)氫的方案也很多，我是學(xué)化學(xué)的，我想談一談關(guān)于化工和化學(xué)的催化方案。很簡單，它就是一個(gè)脫氫和加氫的過程，就是一個(gè)催化過程，是一個(gè)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)匹配的過程。如何設(shè)計(jì)好催化劑是非常重要的。這里（圖）給大家看到的是氨和甲醇，它們是非常重要的有機(jī)儲(chǔ)氫載體。

第三個(gè)話題是進(jìn)入產(chǎn)業(yè)端——綠氫煉化。剛才喻總在致辭當(dāng)中提到了綠氫煉化。中國石化的2萬噸庫車示范項(xiàng)目，是典型的綠氫煉化。還有綠氫煤化工，綠氫進(jìn)入合成氣工業(yè)當(dāng)中，只能是綠氫煤化工。

綠色的合成氨將進(jìn)行三個(gè)流程。在這方面，我只用一張PPT，展示它將經(jīng)歷的三個(gè)階段，第一是對(duì)傳統(tǒng)熱催化的進(jìn)一步節(jié)能降碳；第二是綠氫進(jìn)入傳統(tǒng)的熱催化當(dāng)中；第三是通過電催化來實(shí)現(xiàn)綠氨的制備。

在氫氣工業(yè)當(dāng)中，還有一個(gè)重要的方面是冶金工業(yè)，也涉及到氫冶金。現(xiàn)在是高爐冶煉，所以二氧化碳排放比較高，如果氫冶金能夠進(jìn)入，那么可以大幅度降低二氧化碳的排放。還有建材，今天已經(jīng)涉及到建材工業(yè)。它在分解當(dāng)中，如果一個(gè)耦合加一個(gè)介質(zhì)耦合的話，那么二氧化碳就原位生成化學(xué)品，當(dāng)然這個(gè)過程還在探索當(dāng)中，是否能夠?qū)崿F(xiàn)，我們拭目以待。

氫產(chǎn)業(yè)還有一個(gè)重要方面是交通，我們從源頭要獲取綠氫，中間要有運(yùn)輸過程，到產(chǎn)業(yè)端應(yīng)用。終端交通的核心是燃料電池，所以規(guī)模化的、低成本、高性能的燃料電池材料的開發(fā)非常重要。

綜上，我給大家匯報(bào)了關(guān)于綠氫核心技術(shù)的四大方面：規(guī)模的獲取、儲(chǔ)氫、耦合以及產(chǎn)業(yè)和交通的應(yīng)用。在變革性實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)方面，綠氫在能源化工產(chǎn)業(yè)中占有非常重要的一環(huán)。在光催化、電催化及其耦合當(dāng)中，它占有非常重要的份額，可以說支撐著雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要方面。

我跟大家匯報(bào)了氫能產(chǎn)業(yè)體系，特別是綠氫產(chǎn)業(yè)體系的核心技術(shù)，高度概括起來就是三個(gè)方面：第一個(gè)是氫怎么制備，特別是綠氫怎么制備，這是一個(gè)重要的命題，也是科技工作者、社會(huì)各界努力去推動(dòng)的，如何實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、可持續(xù)、低成本的制氫；第二就是儲(chǔ)運(yùn)，如何低成本、長距離儲(chǔ)運(yùn)，它的路徑和途徑是什么；第三就是終端怎么用，產(chǎn)業(yè)怎么用，交通怎么用。三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)建了氫能產(chǎn)業(yè)體系的核心技術(shù)。

最后，我想簡要匯報(bào)一下中國石化的氫能實(shí)踐。比方說在供氫生產(chǎn)方面，中國石化實(shí)際上是氫能領(lǐng)域的大企業(yè)，2023年38家煉化及煤化工企業(yè)生產(chǎn)利用氫氣445萬噸，占全國14%。截至2023年底，建成11座供氫中心，提供燃料電池用高純度氫氣總能力約2.4萬噸/年。還有輸氫管道，已建成巴陵-長嶺、濟(jì)源-洛陽、金陵-楊子等三條純氫管線，總長近100公里，已實(shí)現(xiàn)長周期安全運(yùn)營。同時(shí)，還在進(jìn)行液氫的工作，巴陵石化、燕山石化擬建設(shè)液氫裝置，以覆蓋更廣市場范圍。建成終端加氫站131座，正在建設(shè)香港首座公眾加氫站——凹頭站。制定京滬氫走廊貫通方案，從北京到上海，經(jīng)過六個(gè)省市，進(jìn)行長距離運(yùn)輸場景的實(shí)踐。同時(shí)還包括綠氫煉化2萬噸示范工程，并開展氫能“制儲(chǔ)運(yùn)用”產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及構(gòu)架油氫合建站標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。這個(gè)過程當(dāng)中，作為鏈長單位，也需要社會(huì)各界，科研單位、產(chǎn)業(yè)單位及其政府組織的支持和推動(dòng)，只有這樣，才能把氫經(jīng)濟(jì)、氫產(chǎn)業(yè)、氫科技、氫社會(huì)推向新的發(fā)展階段。

備注：對(duì)內(nèi)容有所刪減，未經(jīng)本人審核，僅供參考。