包信和院士：降碳減排，在流程工業上要動很大的腦筋

“我國流程工業大概排放了60%-70%的二氧化碳，是很大的一個量。”9月9日，中國科學院院士、中國科學技術大學校長包信和在參加2024浦江創新論壇分論壇“未來能源專題論壇”時指出，“未來做減碳這樣的事情，流程工業上面要動很大的腦筋。”

包信和院士。圖片由主辦方提供

包信和在報告中介紹，2050年左右電氣化可能覆蓋60%的領域，但還有40%左右的領域不能電氣化。要實現碳中和目標，可再生能源是核心，大力發展氫能是關鍵。

自然界中并不直接存在氫能，但氫能作為可再生能源高效、規模化利用的關鍵媒介，其重要性不言而喻。但包信和強調，發展氫能一定要有一次能源。因此，如何將一次能源變為氫就成了最棘手的問題。

包信和表示，找到大規模廉價制氫的方法非常重要。迄今為止，基本95%以上都是用化石能源來制氫，每公斤氫的價格是11到15元左右，會排放大量的二氧化碳。真正用到電解水制氫的只占不到5%，也就是所謂的綠氫。目前還是化石能源制成的灰氫占主導。

“電解水制氫一定是必經之路，要綠色一定要這樣做。”包信和強調。電解水制氫也有不同路線，最早是通過堿性電解槽，但在特定應用場景中，質子交換膜的優勢日漸明顯，其市場滲透率預期會逐步擴大。

此外，固體氫化物電解池和陰離子交換膜作為新興技術都有巨大潛力，也是歐美發達國家的研究重點。包信和認為，其中最具挑戰性的技術是質子導體固體氧化物電解器，目前全世界都在攻關。

總結而言，電解水制氫未來發展的關鍵問題有兩個，一是提高效率，二是降低電價。“氫的價格與電價是耦合的。估計到2050年進步以后，電解水制氫就能達到12、13塊一公斤的價格。”屆時其經濟性會優于煤氣化制氫。

包信和最后指出，基于我國目前的產業及能源結構，一下子把化石能源取代不太可行，未來我國一定會走上一條可再生能源和化石能源的融合發展之路。一方面大力發展綠電、綠氫等綠色能源，另一方面把降低化石能源耗能、減少二氧化碳排放的問題妥善解決。

據包信和介紹，中國科學技術大學碳中和研究院也在積極推進如疊層的太陽能電池、大規模儲能、先進制氫、流程工業等相關研究工作。