工程院院士干勇：能源转型看储能，储能重心在氢能

提及新能源，大多数人的第一反应是新能源汽车和锂电池。相较而言，氢燃料电池更像是一个未实现的概念。但事实上，氢能源产业已经到了爆发的临界点，它不仅是交通领域的重要能源组成部分，也是储能领域发展的重要方向。

12月8日，在国家发展和改革委员会、国家能源局指导，联合国开发计划署、中国国际经济交流中心联合主办的2021联合国开发计划署氢能产业大会上，中国工程院院士、中国工程院原副院长干勇就明确指出，“双碳”目标下，储能是能源转型的重点，而氢能则是储能的重要组成部分。

目前，风电和光伏是当下唯一能够成熟、大规模的绿色能源，根据国家电网对未来能源结构建立的模型，2060年达到碳中和时，煤电、气电、核电、水电、风电、光电、光热、分布式发电等能源共存，其中风电光伏装机容量可能达到48亿千瓦左右，发电达7.9亿度，占比在50%左右，而基于化石能源的发电量占只有比13%左右。

由于电和光伏发电具有明显的波动性，所以储能必将成为未来发展的重点，而氢能则是储能领域的重要组成部分。

在干勇看来，“氢能可以抵抗波动性和随机性，包括相关设备的抵御干扰性和弱支撑性，还有电网带来的高效消纳、安全运行的挑战。作为储能设施，氢能具备了大规模、长周期的优势，可实现可再生能源电力时间、空间的转移，且可以使用在任何地方，是拓展电力利用，应对再生能源随机波动的最佳方式。”

而要做好氢能，当务之急是要建立低成本、大规模、绿色经济的氢体系。另一方面，在交通领域，则要开创氢能的重卡时代。和锂电池不同，氢能在重载和长续航上更具有优越性，49吨以上的重卡，不太适合使用锂电池，却是氢燃料电池的最佳使用场景。

干勇认为，“物流密集的港口地区尤其适合建立柴改氢示范区。”港口交通发达，在港口示范区运行氢重卡，不仅有海上制氢的便利，还能使港口从雾霾重灾区变为清洁示范区，来真正达到环境驱动型的氢能利用，而不仅仅是技术驱动型的。

与此同时，适合发展氢能的还有柴油物流车。经过调研后干勇发现一些港口的吞吐量很大，柴油消耗每月将近1400万吨，这就是一个很好的市场，所以开创氢能重卡时代，优先发展氢能的商用物流车，意义重大。

在面对氢能发展上制氢、储氢、运氢这三大痛点时，干勇的建议是发展固态储氢技术，无论是从体积储氢密度，还是安全性等因素考虑，固态储氢技术都具有商业化发展的前景，是全国用氢、运氢的一个方向。

此外，干勇认为，氢能产业未来发展的重点是突破新型的绿色氢能技术。根据国家能源署的预测，到2050年，总体用能比现在降低8%，氮气、氢气使用量会扩大2倍，而且电力在整个能源占比中超过50%，是现在的2.5倍。2030年，低碳氢要占70%，这意味着，未来需要迅速扩大电解槽产能和输出能力，并迅速降低成本。

根据中国氢能联盟出台的标准，绿色氢气分为三种，一个是低碳氢，一个清洁氢能，一个可再生氢。每生产1千克氢气，排碳量要小于14.51千克的碳，就是低碳氢。排碳量小于4.9千克，即是清洁氢;而只有利用可再生能源制取且排碳量小于4.9千克的氢气才叫做可再生能源氢。

只有具备高效能、大容量、宽功率、低成本、集成式模块化的制氢技术，才能满足未来越来越旺盛的绿氢需求。