当天下午，在“储能与综合能源服务”分论坛上，华中科技大学研究院、教授发表了主旨演讲。他表示，氢能作为可再生能源的话，有高载能、多用途、零排放，将来能源版图里边占有很重要的地位。
“以后整个能源网络有可能有一个电网、还有一个气网，所以氢能在能源综合利用方面是很好的补充。”涂正凯说。
他还称，到2022年，国内氢气市场规模将突破100亿左右。但目前，制氢行业主要集中天然气制氢、甲醇制氢、煤电厂制氢，对于电解水制氢没有广泛的推广和应用。
以下是演讲实录：
我汇报题目是《制氢及燃料电池发电技术》，我汇报分五个方面。
一、制氢发电技术
刚才裴总从大的方面讲储能发展和目标，我们从小的方面就是氢能电池角度谈一谈，在整个电力系统或者综合能源的作用。氢能是绿色能源，在电力转化以及电力脱炭方面有非常重要的作用，所以各国都制定相应的政策推动氢能发展。
为什么讲氢能?因为这是全球趋势，由于停电造成的损失，包括传统集中式的能源管理方法与分布式能源管理模式的冲突，再有传统的柴油机碳排放、还有分布式能量管理的问题，所以氢能是很好的补充作用。
那么氢能作为可再生能源的话，有高载能、多用途、零排放，将来能源版图里边占有很重要的地位，而且可再生能源不再依靠单独的电网，以后整个能源网络有可能有一个电网、还有一个气网，所以氢能在能源综合利用方面是很好的补充。
国内到2022年，整个氢气市场规模将突破100亿左右，但是目前制氢行业主要集中天然气制氢、甲醇制氢、煤电厂制氢，对于电解水制氢没有广泛的推广和应用，一方面陆上风电、海上水电，主要电解水制氢存在技术瓶颈，海上如果大规模直接制氢是重要的方向，目前受到技术限制，电解效率非常低。
燃料电池它是一种将储存化学能转化电能的装置，原料就是氢，把氢气中的化学能转化电能，阴极是空气，阳极就是氢气，根据工艺大小分类可以分为便捷式、固定式、移动式，应用场合也不一样的。
燃料电池目前主要问题还是我们关键材料、关键零部件与国际上有很大的差距，首先质子交换膜，“十二五”是1200毫安，到“十三五”末做到1600毫安，发电功率有很大的提升，也可能造成电池成本大幅下降;
另外就是催化剂，燃料电池目前商业化就是火碳，如果低铂等是方向;第三是气体扩散层，也是“十四五”重要的突破口;第四双极板，组合气体同时对外集流，现在主打产品是石墨板，现在可以做到和日本工艺密度相当的双极板结构;最后是空压机，现在90%以上都是进口。
燃料电池确实存在很多期待突破的关键技术，但是从十五到十三五，燃料电池整体有很成熟的进步，而且成本可以做到3000—4000美元。燃料电池第一高效、第二清洁、第三安全、第四无污染，所以应用场合非常广泛，对于城市分布式能源、包括军用电源、包括交通领域、数字中心、通讯基站备用电源、以及偏远山区分布式供能，都是燃料电池可以发挥很好作用的场合。
燃料电池2019年出货量突破1100兆瓦，出货量里边电池主要分三个领域，便捷式、固定式、交通领域，其实台套来说交通领域不占多数，但是交通领域单电池体量比较大，每个都是百兆瓦以上，所以占主导作用。
二、燃料电池分布式发电技术
燃料电池有那么多优点，主要应用场合第一个就是分布式发电技术。对于分布式发电技术，燃料电池优势是哪些?
主要包括 1、模块化和可扩展;2、易安装和环境友好;3、用户独立供电;4、良好的调峰作用;5、零排放;6、工作的时候噪音低。
燃料电池实际上有很多种类，现在最常用的两个，第一个PEMFC，一个是SOFC，PEMFC工作温度70-50度，SOFC工作温度700度，工作温度不一样决定工作模式不一样，对于SOFC一般固定电站，因为对寿命造成很大的影响。
有了燃料电池以后，可以把传统的电网和新网有机结合起来，能源或者太阳能发电，第一部分解决住宅居民用电、第二可以返回电网，燃料电池对于电网大规模调节有很好的补充作用。
燃料电池它用的氢，生成是水，这个水又是我们电网电解主要的来源，所以将来与传统电网相比的话，我们如果组建由电变气，以及气变电两种模式，可以把传统电网和气网有机结合在一起，将分散、分布式电源相互协调起来，保证电网可靠性和安全性。
对于电解来说举一个例子，1兆瓦输出燃料电池系统占地面积很小大概12米左右、高13米左右，长4米左右，而且总重量35-100吨左右。如果电解和供电全部加在一起，16兆瓦是30兆帕和50兆帕，现在可以做到150兆帕，总共面积650平方米，非常小的体积，所以燃料电池体积密度很高的。除了可以用风电也可以碳电，燃料电池需要场景400米。
三、燃料电池分布式良好补充
分布式能源在美国、日本、丹麦、德国等国家得到广泛应用，而且分布式能源是我国重要的保障，我国发改委、能源局都制定相关政策推动分布式能源的发展。我国分布式能源发展现状，前面很多专家都提到，实际上到2019年突破4000万千瓦时，在可再生能源里边主要一部分就是燃料电池，最有代表性是日本，2018年已经突破25万台套，到2030年目标想做到530万台套，对于燃料电池分布式比例和市场前景，不管国内还是国际一致看好。
目前中国燃料电池主要沿海地区，燃料电池从旧基建到新基建非常广泛的应用，5G、数据中心、人工智能、工业互联网、包括轨道交通，能源里边有燃料电池汽车充电桩，燃料电池在新基建方面发挥重要的作用。
特别是中心基站，由4G向5G发展，2009年的时候是2000千瓦，如果升成5G可能10万千瓦以上，以前燃料想氢从哪里来?现在可能风电、光电补充，也可以波谷进行补充，燃料电池在通讯基站应用以后，寿命比较长一般10-15年，而且可以远程监控，监测氢气产品剩余压力，就可以及时补充氢气。
实际上2009年和中国移动首先示范两台，运行两年燃料电池状态还非常良好，通过燃料电池远程监控模式的话，以前每个基站一到两个人，现在一个人可以管几万的基站，全程远程监控，大大节省人力成本。
燃料电池在数据中心应用，大规模应用有供电的问题，今年科技部也列了一个重大专项，解决燃料电池用它用于热电联供，我们单位把这个项目拿下来，想做两个示范，第一个珠海做数据中心3000千瓦，第二个新奥在北方做30千瓦热电联供，两套燃料电池。燃料电池可以回归电网，和光伏、储能、充电桩有机结合起来，也是有效的储能原件。
作为我们民用来说，燃料电池在江苏、上海都有一些新能源小镇的示范项目，这里边很大一部分就是氢，2008年李克强总理到德国的时候，当时德国大规模风光氢去哪里?50%以上是氢，第一热度比较高、第二碳排放比较少，大规模风光以后氢去哪?第一进到天然气网，我国有示范，新加坡可以到15%，我国现在不到5%，如果大规模电解氢第一可以进入天然气管网。
我们家电应用热电联供，相当于氢电池综合能源分布，主要两个燃料电池模式，目前对CCHP技术有比较多的困难，第一个LNG技术，系统集成上边需要进一步突破;第二燃料电池大规模示范比较少，目前燃料电池与热电联供能量管理模式还需要进一步突破，这是我们燃料电池分布式能源里边遇到的问题。
四、氢氧燃料电池技术
氢氧燃料电池也是一种，原来用的是空气，为什么谈氢氧?氧气来源于电解的氧气，用在储能罐里边，为什么氢氧重要性比较高?以前没有大规模分装电解水，现在如果电解水以后，电解水阳极反过来是氧气、氢气，正好比例可以为燃料电池发电，实际上理论可以做到完全闭合，就是电解水生成氢和氧，氢和氧形成水，水又回到电解槽，完全闭合。
燃料电池有区别，第一个寿命区别，最大问题水管理造成的问题，氢氧和氢风最大区别，氢氧需要生成氧气排，有很多技术需要突破，2010年做到现在有很多问题许多突破，优势把电解水完全消了，不需要外边空气，对外界空气影响比较小，可以在海岛地方直接埋地下不受空气环境影响，第二个燃料电池水如果回收的话，它不需要水可以无人值守，第三没有氢气排放，也就没有安全隐患。所以燃料电池如果把电解水和气体全部密闭循环的话，就可以不受自然灾害、空气污染的影响，而且任何地方都可以运行，所以将来电解水大规模推广一个非常重要的燃料电池技术。这是我全部汇报，谢谢大家!
(根据演讲速记整理，未经演讲人审核)
