郭烈锦院士:氢能——极具潜力的绿色能源

   2026-02-04 科创经济圈80

请围绕氢能经济、能源转型等,展望一下氢能产业的未来。


郭烈锦:随着能源转型,我们将逐步迈向氢能经济时代。立足当前,着眼未来,我们更应关注社会生产结构及其经济形态,特别是能源供给体系的基本特点。


就氢能应用而言,交通能源在我们能源转型中只占很小一部分。目前我国二氧化碳排放量达到100亿吨到110亿吨,而交通能源排放不到10亿吨,这意味着90%的排放来自其他工业领域。因此,能源转型的关键是采用新的、绿色的生产方式,改变目前的发电、供热以及工业和农业用能模式。从这个角度预测,氢能产业的需求规模实际上是数十万亿级别,如果投资界现在大力投入氢能源的开发和推广,从长远来看,无疑将带来巨大收益。


目前世界各国都在研究如何以更经济的方式生产氢气,而不仅仅是关注储氢技术。尽管今天的储氢技术仍有降价空间,但它实际上并不是阻碍当前氢能转型的主要瓶颈。全球范围内,我们缺少的是大规模绿色生产的低成本氢气。一旦有足够的氢气供应,全社会就能迅速认识氢的巨大优势,加快其推广应用,从而带动氢储存技术加速发展。


未来的氢储能技术不仅局限于储能本身,还可以与二氧化碳的资源化利用和工业脱碳紧密结合,形成一个整体解决方案。只有统筹推进,才能真正解决当前面临的环境和生态问题。


最后,我想重点谈一谈氢能发展的关键爆发点,它与氢气的价格成本紧密相关。如果能将一次能源生产的氢的价格降低至每公斤35元以下,氢能转型将会迅速进行。然而,传统的电解水制氢、煤制氢或天然气制氢方法都无法满足这一价格要求,加上考虑到环境和生态效益,必须研发全新技术。


目前,尽管已有一些氢能新技术正在向产业化迈进,但总体上仍面临巨大挑战。这些挑战不仅仅是技术上的,更多是社会各层面对于这些新技术的接受度。比如,日本虽然数十年来一直在推进太阳能和新阳光计划等,但至今仍未实现氢能社会的目标。其原因在于,作为一个能源进口国,如能购买到足够制作氢气的能源,就能转变为氢能社会;如购买不到,则转型进程就会受阻。因此,当前要重点解决的是降低绿氢和绿电的成本、制氢设备的成本,这是我们面临的主要任务。至于管道输氢,实际上并不需要跨越数千公里的长距离输送。


因此,发展氢能经济有两个关键突破点:一是颠覆现有能源结构的低价格;二是环境友好型的生产方法。在广东佛山的大型示范工程中,已经实现氢气成本低于15元1公斤,而且二氧化碳得到有效利用,全程没有污染。


我们应因地制宜,充分利用各地的能源和资源。比如,利用太阳能和风能,将其转化为电力和氢气,并与当地资源禀赋结合,构建新兴产业,生产出性价比高的产品。通过这种方式,不仅能促进经济快速发展,也能推动氢能加快爆发。


总之,氢能是未来极具发展潜力的能源之一,它甚至有可能成为重要的一次能源,而不仅仅是目前认定的二次能源。将氢作为未来交通能源的主体,是一个很好的选择,将为我们带来非常美好的生活体验。


郭烈锦简介:


中国科学院院士,世界科学院院士,现任中山大学工学部主任兼先进能源学院学术委员会主任,西安交通大学绿色氢电全国重点实验室主任、动力工程多相流国家重点实验室主任、国际洁净与可再生能源研究中心创始主任。

我国能源动力多相流及氢能领域主要学科带头人、热能工程学科教育部首批长江学者特聘教授、我国首个新能源科学与工程模块及专业的倡导和创建者。


以第一完成人获国家自然科学二等奖2项、国家技术发明二等奖1项、省部一等奖5项和首届全国创新争先奖,入选“中国高等学校十大科技进展”,获高等教育(本科)国家级教学成果一等奖各1项、陕西省教学成果奖特等奖2项。主持完成国家重点基础研究发展规划(973计划)重大项目2项、国家重点研发计划能源领域首批重大专项1项和国家自然科学基金“能源有序转化”基础科学中心、创新群体连续三期滚动、重大仪器专项等项目。


多次入选全球(能源、交叉学科领域)高被引科学家,连续9年入选爱思唯尔中国高被引科学家,入选爱思唯尔全球能源科学与工程学科高被引科学家,入选国皇家化学学会Top1%高被引科学家,入选全球前10万名科学家排行榜、世界排名前2%科学家名单。 已在NAT COMMUN、NAT ENERGY、CHEM REV、JACS、IJMF、IJHE等多个国内外著名学术期刊发表论文900余篇,其中SCI收录570余篇,论著SCI核心总它引24000余次、Google Scholar总引用36100余次、Scopus总引用29600余次。应邀在大型国际会议做大会报告/特邀报告/邀请报告等百余次。担任国际多相流、国际清洁能源和MRS等国际大型学术会议主席及联合主席数十次。任6种国际著名杂志的编委和副主编。出版专著12部/章节,论文集3部,作为Guest editor出版国际杂志专辑7期。授权发明专利90余项。主持起草国家标准4部等。


教育经历

1979.09-1983.06 西安交通大学热能工程专业本科

1983.09-1989.06 西安交通大学热能工程专业(硕博连读)博士


研究领域

从事能源动力多相流动与传热传质、石油工程多相流、新能源高效可再生开发利用理论与技术研究、氢能科学与技术等研究。


任职情况

现任国家自然科学基金项目“能源有序转化”基础科学中心负责人。同时兼任中国工程热物理学会副理事长及多相流分会主任,中国可再生能源学会副理事长及氢能专委会顾问,全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC309)副主任委员,国家技术标准创新基地(氢能)专家委员会主任委员,国家市场监管总局第六届特种设备安全与节能技术委员会副主任委员,国际能源光电子学杂志、工程热物理学报副主编。是国际氢能、国际多相流、国际传热传质、eScience等期刊的编委及顾问编委,ICMHT委员、ICeM通讯委员、国际氢能学会IAHE 7人奖励委员会成员等。

西安市科协副主席,江西省吉安市科协名誉主席,深圳市光明区人大代表。


曾任国务院学位委员会动力工程及工程热物理学科评议专家组组长、863计划能源领域专家组成员、教育部科技委工程学部委员兼副主任,西安交通大学能动学院院长,澳洲昆士兰大学名誉教授,沙特阿拉伯国王大学客座合作教授等。


E-mail: guolj7@mail.sysu.edu.cn


 
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