林忠欽院士：氫能將在終端能源消費中占比20％

　　“氫能與電力協同互補，是能源戰略的重要組成部分，燃料電池重型卡車是個突破口”，9月3日，2022年太原能源低碳發展論壇分論壇“氫能經濟發展論壇”在山西太原召開，中國工程院院士、上海交通大學校長林忠欽作了《雙碳戰略下氫能與燃料電池汽車發展》主旨發言，他認為推動“氫化山西”，燃料電池重型卡車將率先在全國具有經濟性。

林忠欽作主旨發言。主辦方供圖

　　他表示，目前，我國CO2總排放量為125億噸/年，到2030年預計將達到130億噸/年，到2060年，在碳中和場景下要實現不超過15億噸/年。在130億噸到15億噸的變化過程里，經濟社會發展面臨嚴峻挑戰。碳稅將嚴重制約我國經濟社會可持續發展。實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的能源系統變革，需統籌化石能源與可再生能源發展，逐步實現能源低碳化轉型，這其中有五大趨勢：新能源從補充能源逐步走向主體能源、化石能源從主體能源走向保障性能源，再電氣化有望成為碳中和的重要路徑、可再生燃料與零碳電力形成重要組合、從資源稟賦走向技術創新的能源開發。

　　他認為雙碳戰略的實施離不開氫能與電力協同互補，是能源戰略的重要組成部分。到2030年碳達峰時，我國氫氣需求量將達到3715萬噸，在終端能源消費中占比約5%。在2060碳中和情景下，我國氫氣需求量將達1.3億噸，在終端能源消費中占比約20%。擴大氫能利用要在制氫、儲存運輸、加氫站、汽車這四個環節逐步推進。他預測，到2030年，制氫方式將從當前的非綠、淺綠制氫發展到深綠制氫階段，儲存運輸成本逐步降低、安全性穩步提高，摻氫天然氣管道輸送技術、長距離高壓氫氣管道技術成熟，加氫站方面建成全國性的氫能供給和利用基礎設施網格，燃料電池汽車從示范運作到市場化運行，規模將達到200萬輛。

　　林忠欽呼吁加快燃料電池汽車商業化。數據顯示，2021年，我國卡車保有量3242萬輛，其中重卡850萬輛，只占汽車總量2.6%的重卡排放了47%的CO2，一輛49噸載重柴油重卡的CO2排放量約等于40輛小轎車。當前北京、上海、廣東等示范區和山西、內蒙、山西等非示范區都在積極推廣燃料電池汽車。目前累計推廣燃料電池汽車約1萬輛，商用車約占44%。制約我國燃料電池汽車的因素既有技術因素也有市場因素。2019年的49噸載重燃料電池重卡價格約180萬/臺，2022年大約為150萬/臺，購置成本仍然偏高，國內氫氣加注的成本也很高，價格普遍在55元/公斤，是同類型柴油重卡的2-3倍，運營成本偏高。搭載250kWh鋰電池的重卡續航僅為130公里，采用240kW燃料電池系統+氫系統的重卡續航可以達到700公里，在運營里程長的港口、礦場、渣土運輸等干線中長途物流等相對固定的場景，加氫站布局相對容易，發展燃料電池重卡更有優勢。他建議加速燃料電池重卡商業化進程，要采用國家示范城市群補貼的模式，對車輛購置和氫氣價格進行財政補貼，采用風電光伏資源補貼模式，實現以電補氫，采用低成本氫的純商業化模式，以運營低成本來彌補購置費用。

　　山西是世界最大的煉焦煤生產基地，煉焦煤保有儲量占到了全國的60%，工業副產氫潛力約260萬噸/年，可再生能源制氫產能110萬噸，占全國9.25%。而且山西煤、焦、鋁、冶、電五大產業可以共同帶動約40萬輛重卡的應用場景。他建議山西氫能產業要打好“全國最具優勢氫氣價格”和“全國最大的重卡應用基地”兩張牌，集聚全國智慧，引進優質企業，構建高水平的“技術鏈”和“產業鏈”；給予燃料電池重卡購置補貼，將氫氣加注控制在20元/公斤，到2024年，燃料電池重卡成本可與柴油車持平，2025年將可與LNG車持平，燃料電池重卡將率先在全國具有經濟性；給予氫能鼓勵+懲罰措施，引導企業自覺使用氫能重卡，推動“氫化山西”，打造全國最大的氫能重卡應用基地。

　　他介紹道，上海交通大學在氫能源燃料電池研究方面布局較早，在國內高校中最早成立專業燃料電池研究機構，多年來在基礎理論研究、關鍵技術攻關、規模生產、全產業鏈形成方面進展較快，代表性技術有超薄金屬雙極板設計與制造、高性能催化劑與低鉑膜電極技術、高功率密度燃料電池電堆制造技術，開發了針對乘用車、大巴車、重型卡車的100kW、120kW、150kW、230kW、300kW系列化燃料電池電堆，具有更高可靠性和更低成本，累計交付并裝車電堆近1000套，應用在雄安新區、臨港新片區等地。