中國科學院院士、中國石油化工集團有限公司首席科學家謝在庫。

很高興有機會做這個匯報！非常感謝各位領導、各位院士都在關注氫能和氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當然我也是其中一名科技工作者，也在努力推動這項工作。

我今天匯報的題目是《氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與核心技術展望》，我將從化學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、材料角度分別進行論述。大家都知道，整個全球能源結構正在發(fā)生巨大變化，這個變化是什么呢？這張圖，在座的專家領導們都看到了：人類社會經(jīng)歷了木材、煤炭、石油、天然氣時代，現(xiàn)在正在進入可再生能源的時代。毫無疑問，氫能從起步到發(fā)展，現(xiàn)在也進入了新的歷史階段。

（這張圖）是我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個過程，大家可以看到，大概上世紀50年代，氫作為一種物質(zhì)進入到化學工業(yè)、合成氨工業(yè)、甲醇工業(yè)、煉油工業(yè)。到2000年的時候，這時候的產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)達到1000萬噸級的水平?，F(xiàn)在到了什么水平呢？現(xiàn)在達到了3500萬—3600萬噸的水平。我國是第一氫能大國，通過我們的能源結構、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)展當中，并已進入了一個非常重要的轉型時期。

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

這（張圖）是中國石化預計未來的氫能產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模，綠氫在2050年將達到6000萬噸，而總的氫能規(guī)模要達到8000萬噸以上，這個數(shù)量是非常巨大的，現(xiàn)在已經(jīng)3000多萬噸，從經(jīng)濟社會發(fā)展來說，這個總量是可行的。

然而，問題來了，我們最終需要的是氫經(jīng)濟、氫產(chǎn)業(yè)。首先最最重要的是綠氫，綠氫怎么辦呢？這是需要我們認真思考的問題。這里給出了當前氫流產(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，未來氫將進入我們的產(chǎn)業(yè)終端，將進入我們的生活。所以氫從源頭、過程到終端，綠氫的比重是非常高的，這是一個非常重大的問題，是需要我們認真思考的。

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，展示的是當前的主流技術?，F(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，因為它一部分熱能替代了電能，使規(guī)模化制氫可能更有競爭力。當然，其他的方向也有非常優(yōu)勢可言，但是如何規(guī)?；茪洌@是一個重要方向，人類社會上最終要實現(xiàn)光解水制氫?，F(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，還有儲氫，儲氫的方案也很多，我是學化學的，我想談一談關于化工和化學的催化方案。很簡單，它就是一個脫氫和加氫的過程，就是一個催化過程，是一個熱力學和動力學匹配的過程。如何設計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儲氫載體。

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

綠色的合成氨將進行三個流程。在這方面，我只用一張PPT，展示它將經(jīng)歷的三個階段，第一是對傳統(tǒng)熱催化的進一步節(jié)能降碳；第二是綠氫進入傳統(tǒng)的熱催化當中；第三是通過電催化來實現(xiàn)綠氨的制備。

在氫氣工業(yè)當中，還有一個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)。它在分解當中，如果一個耦合加一個介質(zhì)耦合的話，那么二氧化碳就原位生成化學品，當然這個過程還在探索當中，是否能夠實現(xiàn)，我們拭目以待。

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

綜上，我給大家匯報了關于綠氫核心技術的四大方面：規(guī)模的獲取、儲氫、耦合以及產(chǎn)業(yè)和交通的應用。在變革性實現(xiàn)雙碳目標方面，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、電催化及其耦合當中，它占有非常重要的份額，可以說支撐著雙碳目標實現(xiàn)的重要方面。

我跟大家匯報了氫能產(chǎn)業(yè)體系，特別是綠氫產(chǎn)業(yè)體系的核心技術，高度概括起來就是三個方面：第一個是氫怎么制備，特別是綠氫怎么制備，這是一個重要的命題，也是科技工作者、社會各界努力去推動的，如何實現(xiàn)規(guī)?；⒖沙掷m(xù)、低成本的制氫；第二就是儲運，如何低成本、長距離儲運，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。三大關鍵環(huán)節(jié)構建了氫能產(chǎn)業(yè)體系的核心技術。

最后，我想簡要匯報一下中國石化的氫能實踐。比方說在供氫生產(chǎn)方面，中國石化實際上是氫能領域的大企業(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、濟源-洛陽、金陵-楊子等三條純氫管線，總長近100公里，已實現(xiàn)長周期安全運營。同時，還在進行液氫的工作，巴陵石化、燕山石化擬建設液氫裝置，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)過六個省市，進行長距離運輸場景的實踐。同時還包括綠氫煉化2萬噸示范工程，并開展氫能“制儲運用”產(chǎn)業(yè)鏈關鍵技術攻關及構架油氫合建站標準體系建設。這個過程當中，作為鏈長單位，也需要社會各界，科研單位、產(chǎn)業(yè)單位及其政府組織的支持和推動，只有這樣，才能把氫經(jīng)濟、氫產(chǎn)業(yè)、氫科技、氫社會推向新的發(fā)展階段。

備注：對內(nèi)容有所刪減，未經(jīng)本人審核，僅供參考。