专家视点丨石科院副院长林伟：

氢能发展要实现供需平衡

5月，由中国石化主办的氢能应用现代产业链高质量发展推进会暨专家咨询委员会成立大会在京成功举办，国家能源集团、国家电投集团、中国航天科技集团等有关企业、协会团体等国内70多家协会团体、研究机构和企业代表参加会议，中国石化石科院副院长林伟作主题报告。

林伟指出，发展氢能已经成为全球主要经济体的重要能源策略之一，石科院在氢能产业链方面，聚焦于从工业脱碳、交通减碳、能源绿色和生活清洁四个方面加快升级转化。

石科院在氢能源方面整体的目标是：通过技术的开发，从关键核心技术、关键原材料、关键组件到工艺和成套技术打通全链条，在绿氢制备、燃料电池、固态储氢和二氧化碳电催化制化学品等技术领域，为中国石化提供技术支撑，助力中国石化打造第一氢能公司。

电解水制氢技术方面，制约PEM电解水技术发展的最大瓶颈是贵金属催化剂，特别是阳极催化剂。依托石科院技术制备的催化剂在降低贵金属含量的同时，提高了电流密度，在大电流的情况下也具有良好的性能。

同时，石科院开发了兆瓦级电解槽，在工业系统里采用了最为严格的设计标准，采用多级安全的连锁控制，并且采用智能云控制。燕山石化兆瓦级PEMWE制氢装置成功投用，生产的氢气符合“5个9”的标准，压力达到3MPa，性能安全可靠。在制氢领域，石科院还布局了甲醇分布式制氢和天然气分布式制氢技术。

在燃料电池技术方面，石科院擅长贵金属催化剂和碳材料研究。铂碳催化剂是石科院第一代燃料电池催化剂，第二代催化剂则是碳负载型贵金属催化剂。他表示：“石科院在中石化催化剂公司实现了铂碳催化剂的工业化生产，整体产品质量稳定可控”。

继催化剂研发之后，石科院进行了燃料电池膜电极的技术开发，通过数值模拟和仿真实验验证等方法，考察了一些关键材料和膜电极结构与反应性能的构效关系，从而设计了在输水性、孔隙率以及活性中心呈梯度化分布的膜电极，并开展膜电极产业化探索。

在储氢技术方面，固态储氢具有高储氢体积密度、高安全、放氢压力调控灵活等优势，此外，还可以与部分制氢和用氢场景耦合。石科院在储氢领域主要集中于低温储氢材料的开发，比如钛锰系列和稀土系列，既满足燃料电池的要求，又能够实现较低的热量供给需求。

关于石科院在氢能方面的技术展望，林伟表示，从产业链的角度，氢能产业要发展，就要基于供氢和用氢平衡。供应端有分布式制氢和集中制氢两种模式，在分布式制氢方面，石科院目前研发了PEM电解水制氢、分布式甲醇制氢和分布式天然气制氢等技术，在集中供氢方面则布局了PEM和碱水耦合集中制氢等技术。用氢端有工业用氢和发电用氢，包括合成氨、合成甲醇等炼化工艺，以及燃料电池发电等。在未来，石科院会聚焦于固态储氢、固定式发电等技术的研发与应用，通过多种技术模块化组合实现多场景应用。（供稿：周云帆）