歐陽(yáng)明高：2030年新能源會(huì )爆發(fā)，2050年氫能發(fā)電量將成為電力主體

6月18日，2025國際氫能與燃料電池汽車(chē)大會(huì )暨展覽會(huì )在上海開(kāi)幕。中國科學(xué)院院士，清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高出席大會(huì )并演講，他表示，2030年我們新能源就會(huì )爆發(fā)了。我們估計再過(guò)五年，我們就會(huì )迎來(lái)中國新能源革命的爆發(fā)期。那個(gè)時(shí)候電富裕就可以制氫，所以從新能源前景看，2015到2025，這是車(chē)用燃料的動(dòng)力系統，作為氫能利用的先導，帶動(dòng)氫能發(fā)展?，F在已經(jīng)到這個(gè)時(shí)期的末尾，也是氫能的一個(gè)轉折點(diǎn)，也是我們目前的一個(gè)陣痛期。但從現在開(kāi)始，2025年到2030年，氫能的制、運、加供應鏈建設和發(fā)展，將會(huì )反過(guò)來(lái)帶動(dòng)新能源多領(lǐng)域的應用。從2030年就剛才說(shuō)的，有可能新的革命爆發(fā)，2050年氫能發(fā)電量成為電力主體。具體如下：

歐陽(yáng)明高：尊敬的各位領(lǐng)導，各位來(lái)賓，各位同行，大家下午好。我分四個(gè)方面給大家介紹。首先是純燃料電池的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展趨勢。大家知道，我國燃料電池產(chǎn)品在穩步發(fā)展，我們已經(jīng)成為燃料電池商用車(chē)保有量最多的國家。同時(shí)，新能源的電池產(chǎn)業(yè)鏈建設取得重大成就。大家知道十年前我們大部分東西都要進(jìn)口，到今年基本上全部產(chǎn)業(yè)鏈都已經(jīng)取得突破。從燃料電池的水平來(lái)看，我們整體的技術(shù)水平已經(jīng)從2020年的跟跑提升為2024年的并跑，在過(guò)去的五年，是中國燃料電池技術(shù)出現重大突破的五年。

具體來(lái)看，在可靠性方面，我們平均首次故障里程以及平均間隔故障里程，雙方突破10萬(wàn)公里。第二，在環(huán)境適應性方面，我們通過(guò)一系列技術(shù)已經(jīng)實(shí)現零下40度的低溫啟動(dòng)技術(shù)突破。第三，在經(jīng)濟性方面，我們商務(wù)車(chē)整車(chē)氫耗處于國際領(lǐng)先水平，燃料電池客車(chē)百公里氫耗低于5公斤。

在耐久性方面，應該說(shuō)通過(guò)一二十年的奮斗，現在我們的燃料電池壽命已經(jīng)超過(guò)2萬(wàn)小時(shí)，從燃料電池的技術(shù)發(fā)展趨勢看，首先，高活性高穩定性膜電極正在突破我們比較優(yōu)異的膜電極，可以達到在0.78的時(shí)候達到一安培的電流。這是一個(gè)重大的技術(shù)突破。

第二就是耐高溫的膜電極開(kāi)始得到突破，大于100度的膜電極技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應用了。這里展示出來(lái)的是我的團隊研發(fā)的產(chǎn)品，105℃耐高溫燃料電池膜電極技術(shù)，500h穩定性試驗無(wú)衰退。

第三個(gè)趨勢就是新一代高比功率、長(cháng)壽命、低成本的電堆開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。這是我們團隊四大企業(yè)青川科技的電堆。大家看這個(gè)UTS貝塔這個(gè)指標，可以看出它的成本、體積、功率密度最大，功率壽命、冷啟動(dòng)運行溫度都已經(jīng)跟國外最先進(jìn)的水平相當。而且在未來(lái)成本還會(huì )持續的下降。

趨勢四就是高功率密度高效率燃料電池發(fā)動(dòng)機技術(shù)成為主流。大家更加關(guān)注全生命周期的低成本。提高電堆運行溫度、隨著(zhù)燃料電池成本下降加大燃料電池總功率、常用工況點(diǎn)向高效率方向轉移、去掉大功率散熱裝置。比如說(shuō)這個(gè)就是我們團隊開(kāi)發(fā)的300千瓦單系統燃料電池額定300kW系統效率>52%， 峰值360kW系統效率在50%左右。這樣一來(lái)，我們就可以去掉大功率的散熱裝置。散熱裝置有15千瓦的，20千瓦的這個(gè)散熱的功耗太大。

第五個(gè)趨勢就是應用場(chǎng)景在不斷的擴大。從車(chē)到發(fā)電到水下，到低空，到空天等等。這就是我們團隊做的一些航空的綠電池。比如說(shuō)無(wú)人機，我們跟程飛合作的續航小時(shí)達到30個(gè)小時(shí)，我們一般電池的都在幾十分鐘，1個(gè)小時(shí)之內，讓我們燃料電池可以做到30個(gè)小時(shí)。所以現在我們已經(jīng)在空天方面，有很多的合作的案例，也在和中國商飛來(lái)合作19座的燃料電池飛機。

我想介紹一下國際燃料電池發(fā)展戰略的新動(dòng)向，這是我們剛剛在制定的燃料電池汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖3.0的一些最新的研究動(dòng)向。首先我們看美國的重點(diǎn)發(fā)展方向，燃料電池在轉向重卡。日本最新的路線(xiàn)圖指標也相對保守，幾乎放棄了燃料電池乘用車(chē)市場(chǎng)，大家可以看它的，紅的上面是它的燃料電池總規模底下這個(gè)是燃料電池重型車(chē)規模。大家可以看出，重型燃油電池汽車(chē)的規模都占到74%，75%，80%，主要是重型。另外一個(gè)動(dòng)向就是都在朝高效率、高集成、高安全、高可靠、寬溫域和長(cháng)壽命的方向發(fā)展，同時(shí)都在引入人工智能。

下面，我介紹一下我們中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )的燃料電池汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖3.0專(zhuān)題的一個(gè)概況，這是我們的特色的一個(gè)技術(shù)框架，這一邊是我們強調的新的技術(shù)賦能，這是一個(gè)總體的發(fā)展技術(shù)路徑。大家可以看我們商用車(chē)百公里氫耗我們在2030年要低于8公斤氫，續航里程要超過(guò)1000公里。我們2030年突破大功率、高效率、長(cháng)壽命電子產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現商用車(chē)系統額定功率大于250kW，額定功率大于50%，壽命大于3萬(wàn)小時(shí)，成本低于570元每kW，也就是可以跟內燃發(fā)電機組競爭。在2030年，要能做到在成本上跟傳統內燃發(fā)電機組競爭，這就是我們的一個(gè)總的目標。這中間有兩個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，第一個(gè)就是如何同時(shí)提升性能壽命，并降低成本。我們在今后五年主要是燃電系統的附件和電堆的國產(chǎn)化是降成本的關(guān)鍵措施。所以我們在成本方面，在2030年的成本的建議跟美國和日本是相當的。

另外一個(gè)就是如何發(fā)展大功率長(cháng)壽命高溫燃料電池。那么散熱難是燃料電池重卡的一個(gè)制約瓶頸。所以我們對標國際，我們的燃料電池的功能溫度將會(huì )逐步的提高，到2030年超過(guò)100攝氏度。跟國際相當，這是我們總的一個(gè)燃料電池的情況。

第二方面我想說(shuō)一下氫能供應鏈的挑戰和重卡商業(yè)模式創(chuàng )新。大家知道我們根據中汽協(xié)的統計，到去年年底，中國燃料電池汽車(chē)累計銷(xiāo)量是23491輛。應該說(shuō)，中國燃料電池在全球市場(chǎng)去年的銷(xiāo)量基本上都是中國的基本上都是中國的。但是這個(gè)總銷(xiāo)量還是偏低，尤其是去年相比前年，我們銷(xiāo)量也是下降了。當然，全球都是往下的，那中國也是下降的。所以我們原來(lái)的是汽車(chē)的市場(chǎng)發(fā)展相對緩慢。分享點(diǎn)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈存在短板。我們燃料電池剛才前面說(shuō)了，發(fā)展的應該是相當不錯。我們風(fēng)光發(fā)電制氫，發(fā)展的也相當不錯。我們現在大量的電解水制氫產(chǎn)業(yè)也起來(lái)了。關(guān)鍵是底下的純化，加氫這是我們的短板。首先我們從純化的角度看，我們現在大量的用氫還是副產(chǎn)氫。但是，副產(chǎn)氫雜質(zhì)成分多，重大設備的投入大，導致經(jīng)濟成本仍然不太便宜，這是一個(gè)問(wèn)題。

第二個(gè)問(wèn)題就是當前主要的是低效的長(cháng)短拖車(chē)輸運效率低、成本高、里程短、安全性不足。有這么一系列的問(wèn)題。

第三我們現在加氫站的資金投入比較大，運營(yíng)的成本偏高，技術(shù)不太成熟，難以保障制氫，這是當前的問(wèn)題。要加氫站的收支平衡點(diǎn)都要到八年以上，這還是好的，最后一個(gè)氫瓶?jì)涿芏绕?，成本偏高。這一個(gè)安全高效的車(chē)載儲氫也是當前的挑戰，尤其是區域造化的高壓氫瓶，目前成本還是偏高的。當然好消息是我們中石化科技在慢慢的突破碳纖維。所以我們估計今后幾年應該會(huì )有大幅度的下降。下面我也介紹一下關(guān)于氫能基礎設施和車(chē)載氫平的精度線(xiàn)圖的制定情況。

首先我們看在這個(gè)方面，總體而言，氫能基礎設施，車(chē)載氫瓶、氫氣成本三個(gè)方面偏高，仍然是制約中國乃至全球燃料電池汽車(chē)發(fā)展的瓶頸。從發(fā)展趨勢看，全球在新能源基礎設施方面，大流量、低能耗，連續加注各種車(chē)輛是重要趨勢。在車(chē)載儲氫瓶方面，高儲氫度、低成本是發(fā)展趨勢，那么在目前看，我們還有過(guò)來(lái)的主題，這個(gè)液氫和深冷高壓氫以及固態(tài)儲氫等等，我們覺(jué)得還是在處于前沿研究的階段。

在今后五年，我們重點(diǎn)還將是高壓氫瓶。在供應鏈方面，我們重點(diǎn)關(guān)注氫能重卡的發(fā)展需求。要大力發(fā)展可支持1000公里以上長(cháng)續航，并可快速補能的高壓大容量車(chē)載儲氫系統和站內快速加速系統。當然，我們同時(shí)要探索液氫，生冷液氫，儲氫等等。在加氣站方面，我們希望2030年加氫站能超過(guò)三千還要繼續加大加強建設，我們希望氫燃料成本要下降到25塊錢(qián)每公斤以?xún)?。希望能全面?shí)現零部件的國產(chǎn)化，以及安全大流量的快速架構。

在加強判斷方面，要建立國家級家庭在大數據安全管控平臺，在車(chē)載高壓氫氣瓶方面，要向大容積、高壓力、輕量化、低成本、高安全發(fā)展。這是一些具體的指標，我就不介紹了。這里有一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，就是氫瓶租賃與換氫瓶，氫電互補，就是我們當前行業(yè)正在熱烈討論的話(huà)題。大家知道1000公里以上長(cháng)續航汽車(chē)重卡是可以與純電動(dòng)重卡錯位發(fā)展的必然選擇。如果我們短途和純電重卡不錯位，我們成本很難跟純電重卡競爭。今年中國純電動(dòng)重卡多地市占率會(huì )超過(guò)5%，總量會(huì )超過(guò)15萬(wàn)臺，一年的甚至有可能到20萬(wàn)臺。所以我們必須錯位發(fā)展。對于千公里的燃料電池重卡要多少錢(qián)呢?100公斤氫那成本就差不多三四十了，這個(gè)是高于燃料電池成本的。把儲氫瓶的循環(huán)壽命的1萬(wàn)次循環(huán)，15年的壽命，它可以滿(mǎn)足1000萬(wàn)公里的里程，大大超過(guò)重卡的壽命里程。

我們重卡的壽命一般在150萬(wàn)公里，五年的時(shí)間就結束了。所以氫瓶助力或者換氫瓶，實(shí)現氫瓶的多車(chē)循環(huán)利用，是降低氫能成本、提升商業(yè)競爭力的有效途徑。這個(gè)相關(guān)的標準法規，我們已經(jīng)有建議，應該是相關(guān)部門(mén)還是比較積極的。氫瓶說(shuō)我們如果只是循環(huán)利用，那么終身就是一個(gè)氫瓶，這個(gè)車(chē)又壞了，我們把氫瓶拿下來(lái)再檢測一次，再到第二次。這個(gè)是比較簡(jiǎn)單，我們已經(jīng)跟相關(guān)的溝通過(guò)，他們認為這是問(wèn)題不大的，另外一個(gè)就是1000公里的長(cháng)續航重卡，可以大幅減少加氫站。

大家剛才知道我們加氣站也很貴，只要減少加氣站，然后把加價(jià)站設置在氫資源豐富的地區，利用目前交融融合的大機遇，大力推動(dòng)光儲氫換綜合能源補給系統世界燃料電池汽車(chē)與綠色能源、氫能的有機結合與協(xié)同推進(jìn)。這樣我們才能破解這個(gè)局面。大家看這就是個(gè)示意，我們在西部有大量的高速公路正在鋪光伏，我們利用光伏可以發(fā)電，然后我們這里頭有轎車(chē)的超充閃充，我們有換電的重卡，我們有儲能，我們還有轉氫了，儲氫，換氫瓶。而我們還有燃料電池的氫儲能、長(cháng)周期，氫儲能這樣在西部構成零碳能源系統。

零碳交通服務(wù)區是完全可行的，成本上也是完全可行的。雖然在中可能成本很難算不上，但西部是沒(méi)有問(wèn)題的，而一千多公里也要長(cháng)續航，主要是在西部地區拉煤，其他的因為我們500公里以?xún)鹊闹乜ù蟾耪嫉?0%。我們一千公里的這種重卡只占30%，主要是在西部。下面我想對重點(diǎn)對這個(gè)部分做一下計算分析，就是氫氣自主運用鏈條類(lèi)全生命周期總成本的一個(gè)建模分析。對于千公里的干線(xiàn)場(chǎng)景，燃料電池1000公里電動(dòng)重卡是500公里最佳。這是我們現在的燃料電車(chē)。即使按那么寬的估計，就進(jìn)一步風(fēng)光等等，也只能到這兒，它還很難跟燃柴油車(chē)競爭，這是柴油車(chē)。如果我們氫瓶租賃，就可以到這兒1000公里，最底下的是柴油車(chē)，柴油車(chē)500公里是最佳的位置。到更長(cháng)的那我們就接近于它，

也就是說(shuō)我們技術(shù)創(chuàng )新和商業(yè)模式創(chuàng )新，我們可以在1000公里的氫能重卡在總成本方面，接近它甚至超越他比它低。同時(shí)，我們跟換電動(dòng)卡車(chē)接近，這是第一個(gè)。具體來(lái)講，我們有三種模式。第一種模式就是氫瓶助力，以租代購，這個(gè)可以降低2/3的氫瓶成本。這是第一種模式。我們在這有個(gè)計算，在這有個(gè)計算，這是第一種。

第二種就是直接換氫瓶，這個(gè)主要是為了提高氫氣的運輸的壓縮效率。也就是說(shuō)，我們不需要兩次壓縮，第一次壓縮直接用壓縮的瓶子來(lái)運氫。比方說(shuō)我們70兆帕的瓶子直徑07，直接換氫瓶，這個(gè)運輸效率比現在要高三倍。我們現在是200公斤的，我們就是有700公斤的，這就可以減少這個(gè)運輸的成本。這是第二種。

第三種就是租氫瓶，換氫瓶，同時(shí)還換燃料電池。這是我的團隊楊福元教授發(fā)明了一種新方式，就是整個(gè)相當于換電池一樣，純電動(dòng)換電池。這是換電，燃料電池煥氫的相關(guān)的全換，就是換氫能源包。那么這種模式就可以使用電動(dòng)的底盤(pán)成為統一的模式。你短途換電長(cháng)途換氫，這個(gè)在西部是很有優(yōu)勢的。因為西部我們有剛才說(shuō)的這種風(fēng)光氫儲車(chē)的這種零碳和服務(wù)區。我要么換氫，要么換電，這樣又可以把總成本再降10%，這就是我們燃料電池重卡的總擁有成本的下降空間，包括車(chē)輛降本大概30%，商業(yè)模式創(chuàng )新也有30%，氫氣價(jià)格的下降。當然了還是最重要的就是70%，這就需要我們在進(jìn)一步的發(fā)展氫能、綠色氫能，風(fēng)光發(fā)電的成本再進(jìn)一步降低。如果想把70%再降下來(lái)，我們要推動(dòng)能源革命。因為重卡的總全生命周期的總成本，百分之八九十都是氫氣，所以在這個(gè)方面，我們要得更大的課題，就是中國新能源革命與綠色氫能的發(fā)展前景。大家知道我們正處于第三次能源革命，就是向新能源轉型。

我們正處于第四次工業(yè)革命，就是新能源人工智能革命，也就是綠色化與智能化的革命。具體來(lái)支持能源革命，它的內涵，包括五大單項技術(shù)、四大集成技術(shù)、三大共性技術(shù)和兩大實(shí)現載體。第一個(gè)五項單項技術(shù)在這里列出了，其中也包括氫能，現在五大關(guān)鍵技術(shù)在中國，我們叫新能源的1.0時(shí)代。這個(gè)時(shí)代已經(jīng)發(fā)展遇到瓶頸了，遇到了電網(wǎng)消納的瓶頸。所以2025年2月9日，國家發(fā)改委發(fā)布新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革政策。那么我國進(jìn)入各種新能源技術(shù)協(xié)同與融合發(fā)展的新階段，那就是要自發(fā)自用，不能上網(wǎng)。我把它稱(chēng)為新能源的2.0時(shí)代。在2.0時(shí)代會(huì )同步發(fā)展的是車(chē)路云一體化，就是交通，跟我們燃料電池汽車(chē)相關(guān)。

第二，我們氫能一體化。對工業(yè)聯(lián)網(wǎng)荷儲一體化就是電力。只有一體化，這里的包括了氫儲能了，也包括電儲能。在這中間我們要形成這個(gè)集成，需要三大共性技術(shù)。這三大共性技術(shù)首要的就是氫能，是新能源革命的重要支撐。關(guān)鍵是實(shí)現綠色氫能的經(jīng)濟性。如果我們氫能率先突破，儲能我們就會(huì )進(jìn)入新能源消費主體的3.0時(shí)代，這就是我們新能源革命轉型。那我們什么時(shí)候會(huì )進(jìn)入3.0呢?這就是我們要預測一下我們中國2024年風(fēng)光發(fā)電量合計達到1.83億千瓦時(shí)，與同期第三產(chǎn)業(yè)的用量持平，今年上半年，中國火電發(fā)電量已經(jīng)降到50%。如果我們2020年到2030年，平均每年風(fēng)光再裝2.7個(gè)億千瓦，到2030年就會(huì )超過(guò)30億千瓦。

我們現在已經(jīng)超過(guò)15億，我們還有六年，我們完全可以將超過(guò)30億。如果30億千瓦我們可以發(fā)多少呢?至少是4萬(wàn)億噸。如果樂(lè )觀(guān)一點(diǎn)，會(huì )到5萬(wàn)億，5萬(wàn)億我們風(fēng)電光伏就會(huì )占比至少達到總發(fā)電量的38%。再加上水電，還有2萬(wàn)億，那么七萬(wàn)多億，再加上核電的，我們綠電的發(fā)電量就會(huì )接近60%。

那也就是說(shuō)，2030年我們新能源就會(huì )爆發(fā)了。大家知道今年的煤價(jià)，已經(jīng)大幅下降，所以我們估計再過(guò)五年，我們就會(huì )迎來(lái)中國新能源革命的爆發(fā)期。那個(gè)時(shí)候電富裕就可以制氫，所以從新能源前景看，2015到2025，這是車(chē)用燃料的動(dòng)力系統，作為氫能利用的先導，帶動(dòng)氫能發(fā)展?，F在已經(jīng)到這個(gè)時(shí)期的末尾，也是氫能的一個(gè)轉折點(diǎn)，也是我們目前的一個(gè)陣痛期。但從現在開(kāi)始，2025年到2030年，氫能的制、運、加供應鏈建設和發(fā)展，將會(huì )反過(guò)來(lái)帶動(dòng)新能源多領(lǐng)域的應用。從2030年就剛才說(shuō)的，有可能新的革命爆發(fā)，2050年氫能發(fā)電量成為電力主體。這個(gè)時(shí)候我們的發(fā)電的富余的就會(huì )帶動(dòng)綠色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈大發(fā)展。

2050到2060計算表明全產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值會(huì )達到10萬(wàn)億左右。這里包括氫儲能需要0.5到0.7億噸，氫燃料大概0.38到0.55億噸。氫動(dòng)力也就是我們氫交通0.2到0.5億噸，這就是中國能源轉型。我們到2050年氫的占比在總能耗中間占比將達到10%，所以這是我們的一個(gè)愿景。關(guān)鍵是氫能的經(jīng)濟性，如何達到氫能的經(jīng)濟性。有一個(gè)原則就是余電制氫，上了網(wǎng)很難達到經(jīng)濟性。余電制氫，時(shí)空轉換，多能互補，融合發(fā)展場(chǎng)景驅動(dòng)系統變化。這是我給的一個(gè)總體原則。中國氫的交通將會(huì )帶動(dòng)綠色金融全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，這是全產(chǎn)業(yè)鏈。中間包括氫原料，氫儲能，氫動(dòng)力，我們氫動(dòng)力是其中的三個(gè)主要的應用場(chǎng)景之一，伴隨新能源技術(shù)革命，今后10到30年，我認為會(huì )產(chǎn)生五個(gè)產(chǎn)值10萬(wàn)億的大產(chǎn)業(yè)，其中就包括了綠色新能產(chǎn)業(yè)。當然，它的周期比其他的要更長(cháng)一些。我們要有耐心，要有長(cháng)期主義。

鑒于這樣的判斷，我的團隊清華大學(xué)氫動(dòng)力系統團隊仍然把綠色氫能作為我們的三大支柱之一，當然首先是動(dòng)力電池，動(dòng)力電池，綠色儲能就是電池儲能、綠色氫能、智慧能源三位一體。第二個(gè)就是我們的燃料電池電解質(zhì)鋅，包括燃電池、電解池，合成燃料、堿性電，這是我們現在的重點(diǎn)。當然我們還有智能動(dòng)力包括分布式驅動(dòng)，在新的一個(gè)人工智能車(chē)網(wǎng)互動(dòng)智慧能源風(fēng)光氫儲能云平臺、能源系統等等。我們在氫這一塊我們孵化了十家新能源的那些創(chuàng )業(yè)企業(yè)。

下面我簡(jiǎn)單的介紹一下，比如說(shuō)我們在鄂爾多斯建立了新能源研究院，我們認為西部尤其是內蒙古鄂爾多斯是發(fā)展氫能的非常好的地方。所以我們在前年剛剛建立，在那里建立了全部的氫能檢測的全套設備全套設備，這是我們開(kāi)發(fā)的制氫系統，現在已經(jīng)在各地的落地，包括國內外有沙特、阿聯(lián)酋、意大利、德國、法國、荷蘭，國內主要是內蒙古、黑龍江、吉林，內蒙古是最多的。

另外一個(gè)就是我們正在鄂爾多斯建立零碳氫能產(chǎn)業(yè)源配套工程。這就是我們這整個(gè)的全都十家企業(yè)都參與。比方這里頭這就是氫這一塊的，我們有電，就是微網(wǎng)、光伏，儲能，但是最重要的是氫這一部分，剛才不是說(shuō)的燃料電池電解槽，安全發(fā)動(dòng)機都在這里正在建設之中。所以我們要堅定信心，我們氫能的前景非常好。只要我們把當前這一關(guān)過(guò)去，其前景一定非常的美。

謝謝各位，讓我們共同努力迎接中國新能源革命，謝謝。