由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、北京市人民政府、海南省人民政府、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家能源局聯(lián)合主辦的第四屆世界新能源汽車(chē)大會(huì)（WNEVC 2022）于8月26-28日在北京、海南兩地以線(xiàn)上、線(xiàn)下相結(jié)合的方式召開(kāi)。其中，北京會(huì)場(chǎng)位于北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的亦創(chuàng)國(guó)際會(huì)展中心。

大會(huì)由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)等單位承辦，將以“碳中和愿景下的全面電動(dòng)化與全球合作”為主題，邀請(qǐng)全球各國(guó)政產(chǎn)學(xué)研界代表展開(kāi)研討。本次大會(huì)將包含20多場(chǎng)會(huì)議、13,000平米技術(shù)展覽及多場(chǎng)同期活動(dòng)，200多名政府高層領(lǐng)導(dǎo)、海外機(jī)構(gòu)官員、全球企業(yè)領(lǐng)袖、院士及行業(yè)專(zhuān)家等出席大會(huì)發(fā)表演講。

其中，在8月26日舉辦的專(zhuān)題論壇：“交通與能源融合論壇”上，國(guó)家“十四五”氧能重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)總體專(zhuān)家組組長(zhǎng)、同濟(jì)大學(xué)教授明文平發(fā)表重要演講。

以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄：

能源交通融合加一個(gè)線(xiàn)路就全面了，道路、管路會(huì)融合非常好，管路也可以輸送能量，也是交通一種方式。今天談的氫能和后面說(shuō)的事是一種燃料和動(dòng)力，就像電和電機(jī)。從能源核心來(lái)看，是個(gè)燃料的問(wèn)題。我們消費(fèi)這一側(cè)，裝在里面動(dòng)力核心是什么？是把燃料變成有用功的東西，最核心科技目前是很熱門(mén)的，氣候變化就是跟太陽(yáng)有關(guān)，甲烷壽命比較短但是也是非常厲害的。

發(fā)展問(wèn)題和燃料安全問(wèn)題對(duì)我們國(guó)家來(lái)說(shuō)挑戰(zhàn)尤其大，特別是跟油氣有關(guān)，還有以煤為主的壓艙石怎樣在未來(lái)我們中國(guó)消費(fèi)更多的能源情況下，把碳能夠做到中和。三個(gè)問(wèn)題加在一起時(shí)間周期比國(guó)外短，所以必須要有一些創(chuàng)新前瞻的科技在部署，或者產(chǎn)業(yè)要加速。我們要實(shí)現(xiàn)碳中和，這一側(cè)一定是低碳化的，消費(fèi)側(cè)一定是電和氫的某一種形式，當(dāng)燃料的東西加在一起，這種才能實(shí)現(xiàn)我們國(guó)家整個(gè)能源碳中和的目標(biāo)，所以中間也有一個(gè)線(xiàn)路圖的推理。

如果靠1000多個(gè)小時(shí)光伏和一年2000個(gè)小時(shí)風(fēng)電很難滿(mǎn)足這張網(wǎng)的時(shí)間長(zhǎng)度，再建儲(chǔ)能，比如蓄電池鈉電池可以做到1兆瓦，還能做多大？這就是問(wèn)題。因此氫當(dāng)成一種化學(xué)可以長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的燃料就很重要。

一輛汽車(chē)放5公斤氫，一公斤氫33度電低熱值，1臺(tái)車(chē)150千瓦時(shí)，同時(shí)把天然氣空了，換成氫，是100鈦瓦時(shí)。而液氫和氨目前已經(jīng)造出的罐子，液氨最大的罐子目前可以滿(mǎn)足100G瓦時(shí)，因此這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度上的東西，基本上差不多。只不過(guò)大家說(shuō)的是這個(gè)過(guò)程怎么樣能夠高效、安全，這是科技的問(wèn)題。

另外一個(gè)問(wèn)題就是動(dòng)力這側(cè)怎么拉動(dòng)三張網(wǎng)的融合。國(guó)際上也說(shuō)的很清楚，未來(lái)的氫至少在消費(fèi)側(cè)占到15%左右，各個(gè)國(guó)家認(rèn)為不同，最大的是加拿大認(rèn)為有30%可輸送的能源。去年聯(lián)合國(guó)的預(yù)計(jì)有三分之二要在消費(fèi)側(cè)用掉，兩種東西，一個(gè)是氫氣碰撞地面轉(zhuǎn)移電子的反應(yīng)就是燃料電池，還有一種是被火苗燒掉的燃燒機(jī)械，大概三分之二用掉這。過(guò)去能源比如燒碳化鈣得到水泥這個(gè)事，現(xiàn)在連鋼鐵有機(jī)物，過(guò)去這個(gè)不歸氫管，所以站在我們國(guó)家的源側(cè)來(lái)說(shuō)，什么辦法把碳降下來(lái)。能源供給側(cè)低碳化，可再生水、風(fēng)、光電日益成為一次能源的主體。能源消費(fèi)側(cè)零碳化：清潔電力和綠禽動(dòng)力，日益成為終端能源的主體。

不能只有可再生能源電這一頭，氫也是一個(gè)載體。一個(gè)燃料電池今天做100千瓦原動(dòng)機(jī)，科技本身進(jìn)步是肯定的，但是還要注意，所有的電池包括鋰電池在內(nèi)，它的放電是線(xiàn)性的，一節(jié)100瓦，兩節(jié)200瓦，它的功率是成指數(shù)的，所以它的效率不如電池化學(xué)。但是熱解也很重要。最大的工業(yè)熱解爐子，一個(gè)爐子就是800萬(wàn)千瓦，所以怎么熱力解制氫，肯定是一個(gè)很大的問(wèn)題，因此除了電解眼前下一步重要的問(wèn)題可再生能源怎么熱解也是很重要的一個(gè)命題。

從幾臺(tái)車(chē)開(kāi)始，到今天全中國(guó)有1萬(wàn)輛車(chē)，剛才能源局領(lǐng)導(dǎo)講能看到運(yùn)行的6000多輛，算了一下我們國(guó)家過(guò)去氫在消費(fèi)側(cè)沒(méi)用的，現(xiàn)在差不多一年10萬(wàn)噸氫在車(chē)上消費(fèi)。而且從科技部“十四五”專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)以后，氨進(jìn)入科技視野當(dāng)成新的燃料?，F(xiàn)在全中國(guó)已經(jīng)在建綠氨生產(chǎn)是160萬(wàn)噸，相當(dāng)于要消耗掉20萬(wàn)噸綠氫，綠氫供給大于汽車(chē)使用。所以源頭部分雖然有3000噸氫進(jìn)到合成氨合成甲醇工業(yè)，但是那些都是高碳的。所以從形式看，燃料電池經(jīng)過(guò)這么一站，把性能提到可靠性這一關(guān)，汽車(chē)工業(yè)開(kāi)發(fā)流程非常嚴(yán)謹(jǐn)。

所以反過(guò)來(lái)看，我們國(guó)家能源開(kāi)發(fā)機(jī)械還在攻關(guān)，重燃這件事，但是這件事進(jìn)入開(kāi)發(fā)流程以后，才有可能進(jìn)入產(chǎn)品階段。真正攻克壽命所有產(chǎn)業(yè)一上來(lái)就問(wèn)你壽命，電解水用10年、20年？燃料電池車(chē)上用10年，發(fā)電用20年？所以壽命的事需要產(chǎn)業(yè)界、科學(xué)術(shù)界一起推動(dòng)，產(chǎn)業(yè)界能夠保證質(zhì)量可控科學(xué)界必須原子分子納米級(jí)看待這個(gè)問(wèn)題。

目前我們國(guó)家在車(chē)上一年的產(chǎn)量產(chǎn)能在3000多，目前差不多一年能賣(mài)到1500，有疫情影響在里面。這是我們國(guó)家鼓勵(lì)補(bǔ)貼的地方，現(xiàn)在最核心卡脖子是在材料有關(guān)的。加氫站現(xiàn)在全國(guó)是270座。大概有20座加氫站是有70兆帕，全部是氣氫拉來(lái)，對(duì)于商有車(chē)35兆帕加氫，比國(guó)外70兆帕少了一半行駛里程?，F(xiàn)在加氫站只能加100輛小車(chē)，因此對(duì)我們剛才說(shuō)的，250公里的機(jī)車(chē)要2兆瓦，1小時(shí)就得用掉多少，因此這種加氫站是不是能滿(mǎn)足重載的車(chē)？所以給我們交通怎樣賦更多的能量，3分鐘加滿(mǎn)5公斤氫，這是小車(chē)的要求，3兆瓦的功率，氫是沒(méi)有問(wèn)題的?？墒菍?duì)于49噸重卡，我們的目標(biāo)是7.5公斤氫1分鐘，這才能讓你這個(gè)車(chē)和船能夠運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，保證它的使用效率。這個(gè)已經(jīng)在項(xiàng)目里“十四五”項(xiàng)目交通口和能源口都在支持。那意味著30到15兆瓦功率往里灌1秒鐘。因此基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)很大的市場(chǎng)。當(dāng)然，嚴(yán)院士說(shuō)最好不要擠套，現(xiàn)在道路上看油氣合建，油氫合建也有了，所以能源和交通設(shè)施發(fā)展交替發(fā)展，這個(gè)過(guò)程中一定會(huì)發(fā)生這種情況。

電器化不多做介紹，歐陽(yáng)院士一起做規(guī)劃，他比較謹(jǐn)慎，認(rèn)為2030年我們國(guó)家100萬(wàn)輛車(chē)中90萬(wàn)輛是商用，10輛乘用車(chē)，這個(gè)量一般年就是耗氫500-600萬(wàn)噸，我們能源希望3000萬(wàn)噸一半是綠氫，這些車(chē)能滿(mǎn)足我們氫能總需求的四分之一，因此我們希望把這些重載的再拉起來(lái)，它的消費(fèi)有多少？今天有沒(méi)有規(guī)劃？“十四五”看有這個(gè)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程和基礎(chǔ)設(shè)施，能為交通支撐的。

那么提出整個(gè)氫能的幾個(gè)方面，綠氫的供給是第一位的。首先燃料怎么存儲(chǔ)？70兆瓦的，氫有五種狀態(tài)，氣態(tài)、液態(tài)、冰態(tài)和磷脂態(tài)，日常用氣態(tài)、液態(tài)比較多。是不是可以做到化合態(tài)？熱力學(xué)算下來(lái)，700公斤壓力和零下253度，一公斤氫費(fèi)3.4度電，做成氨一公斤氫費(fèi)的電4.2度電，做甲醇費(fèi)的多。

如果用我們國(guó)家擅長(zhǎng)儲(chǔ)氫材料吸附，一公斤氫吸附下來(lái)的熱就是3.6公斤。熱力學(xué)算并不多，大概10%多一點(diǎn)能量消費(fèi)。所以問(wèn)題是能不能像氨這種好分子，甲醇分子不太好，一個(gè)是燒完變成碳，變成400PPM，你還得濃縮它。第二個(gè)問(wèn)題是甲醇的消耗太多了，氫的能量被合成甲醇消耗太多，這個(gè)分子是不是更新？目前來(lái)說(shuō)擺在這個(gè)圖上比較新，還沒(méi)有太看到。這里是具體的數(shù)，但是氨如果用內(nèi)燃機(jī)，問(wèn)題來(lái)了，它的熱值只有柴油一半不到。這么一來(lái)，即使你達(dá)到柴油機(jī)的效能，問(wèn)題仍然是比較多的。

燃料電池效率是否做到內(nèi)燃機(jī)50%？，不可能，能高一點(diǎn)，高到40%左右。\因此這個(gè)問(wèn)題對(duì)飛機(jī)來(lái)說(shuō)是不敢說(shuō)的原因，飛機(jī)動(dòng)力可能效率還要低，做熱效力來(lái)說(shuō)。\所以燃料品質(zhì)在終端能消費(fèi)的，你要92號(hào)汽油還是95號(hào)汽油，還是燃?xì)庥玫奶烊粴?，歸根到底是用動(dòng)力定義的，而不是一次能源給你92號(hào)汽油你就照這個(gè)來(lái)。因此我們定義的便捷改質(zhì)和高效動(dòng)力，安全存儲(chǔ)和快速輸配，包括綠色制取和規(guī)模轉(zhuǎn)存?，F(xiàn)在如果按照堿水電解，這個(gè)產(chǎn)業(yè)出來(lái)的原因就是火力發(fā)電廠需要清洗針對(duì)工業(yè)制造。過(guò)去研究比較成熟的燃燒科學(xué)來(lái)說(shuō)，中國(guó)最大的挑戰(zhàn)就是電極問(wèn)題，是微鈉電極。三個(gè)電解還是主要的，熱解還要探索。是不是十四五我們可以探討，國(guó)外已經(jīng)算出來(lái)了，綠氫在2030年成本等于灰氫。電解槽本身降本一定是追求的目標(biāo)。

第二就是氨能安全存儲(chǔ)與快速輸配體系。研究?jī)?nèi)容：面向交通運(yùn)輸用氫的高效儲(chǔ)輸需求，研發(fā)高密度的材料。還有怎么比電網(wǎng)輸還便宜，這是綠氫追求的目標(biāo)。管道終端，美國(guó)說(shuō)2030年的科技目標(biāo)，前面制綠氫7塊錢(qián)一公斤，輸儲(chǔ)到管網(wǎng)末端7塊錢(qián)一公斤，算上加氫站，再加7塊錢(qián)，就是21塊錢(qián)1公斤氫，載運(yùn)工具用燃料，如果按燃料電池效率算，可能比現(xiàn)在內(nèi)燃機(jī)燒油還會(huì)便宜40%多。第三個(gè)是高效動(dòng)力。這件事是我們是否能實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的載運(yùn)，包括載運(yùn)和發(fā)電過(guò)程里的效率核心。還有一點(diǎn)，是否能增加機(jī)電混合的路子。

我們國(guó)家從發(fā)改能源局層面，從經(jīng)濟(jì)層面講氫能，氫燃料，是今年和去年的事?？萍疾恳恢痹谥v，從十五就開(kāi)始講，那是科技界的事。國(guó)外，國(guó)家級(jí)講應(yīng)該是2002年就開(kāi)始了。因此我國(guó)這種綜合場(chǎng)景包括碼頭場(chǎng)景是很少的，說(shuō)白了沒(méi)有井岡山就沒(méi)有根據(jù)地，法律標(biāo)準(zhǔn)都很少。所以提出了氫進(jìn)萬(wàn)家，最核心就是能源交通融合一個(gè)路網(wǎng)一個(gè)管網(wǎng)。消費(fèi)側(cè)的一個(gè)動(dòng)能一個(gè)電和熱能怎么融合的問(wèn)題。所以，山東省還是下了很大的決心的。

總的我們的目標(biāo)希望在這五年，在科技部帶領(lǐng)和推動(dòng)下，各位專(zhuān)家把我們國(guó)家科技水平做到國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)在2030到2030終端消費(fèi)綠氫1.5%左右。

還有一件事情可以獲得很多油就是聯(lián)合循環(huán)。就是把熱機(jī)排放的熱，比燃料電池平時(shí)工作溫度都高，給我好了，我可以減少很多內(nèi)耗的電。第二點(diǎn)燃料電池為了實(shí)現(xiàn)氫氣，不要白白浪費(fèi)，我們氫氣剩下給你內(nèi)燃機(jī)燒，這也會(huì)提高效率。

所以，我們同濟(jì)一幫專(zhuān)家和上海探討的時(shí)候，我們國(guó)家氫動(dòng)力這一層很可能是從移動(dòng)式走向分布式、集中式的過(guò)程。需要攻克的時(shí)間比較長(zhǎng)，最核心是兩類(lèi)基礎(chǔ)核心問(wèn)題。真正的能源革命可能在路上，不是說(shuō)的，等你發(fā)現(xiàn)它的時(shí)間可能已經(jīng)來(lái)不及了。所以我們一定要迎頭趕上。

謝謝大家！