中国科学院院士李灿：可再生能源制氢势在必行

氢被誉为未来国际动力架构的中心，也被以为是最洁净的燃料。不过，假如氢气来自于化石燃料，则其制备进程并不“洁净”。现在，商用氢气96%以上是从化石燃猜中制取，制氢进程中会排放很多二氧化碳，这类氢气也被称为“灰氢”。

开展氢能不可以违背初衷。从环境和生态的视点来看，经过风电、光伏等可再生动力制氢，不只可以完成“零碳排放”，取得真实洁净的“绿氢”，还可以将间歇、不稳定的可再生动力转化贮存为化学能，促进新动力电力的消化，由此带来的生态环境效益和经济效益是难以估计的。

我国可再生动力非常丰厚，开发力度也位居国际前列，新动力新增及累计装机容量均排名国际第一。为执行“2030年前碳达峰”和“2060年前碳中和”的方针，“十四五”时期还需求进一步加大力度开展可再生动力，从而进行可再生动力制氢，这将是碳减排的重要途径之一。

实践上，包含海水在内的水资源是地球上最大的“氢矿”，电解水制氢被以为是制备氢气的有用办法。可是，可再生动力电解水制绿氢能否实践处理并运用于规划化减碳，还需求战胜三大难题：电解水的大规划、低能耗和高稳定性。笔者以为，这应该是“十四五”需求要点处理的工程技能难题。

要完成这三者的一致，首要需求研制新式电极催化技能、先进的隔阂和电解槽组件技能及其体系工程技能，才干战胜电解水电极催化剂活性低、能量转化功率低一级要害技能问题。例如，在低电压下增大产氢电流密度、下降制氢能耗，提高稳定性、扩展单体电解槽设备制氢规划等。

现在，电解水制氢均选用纯度较高的淡水为质料，若全球需氢量剧增，用丰厚的海水资源直接制备氢气将是一种途径。电解海水更须具有“大规划”“低能耗”和“高稳定性”才干完成工业化运用。现在，淡水条件下的电解水技能将为电解海水制氢奠定根底，从原理和技能开展的态势看，完成电解海水制氢技能上也彻底可行。

“十四五”要想把氢能工业做强、做大，可再生动力电解水制氢势在必行。一方面，可再生动力电解水制得的绿氢不只可以直接作为燃料电池的燃料，另一方面，将其与二氧化碳相结合还可以组成甲醇。甲醇是液体燃料。它可以像汽油相同运送、贮存，被输送到加氢站后再转化成氢。这样就可以缓解氢燃料电池“制、储、运、加”的安全性和本钱问题。

以甲醇为氢源的氢加气站的计划具有多项长处，主张“十四五”时期进行推行。与传统的氢气加气站不同，新计划既可以处理高压运送、贮存和加氢的安全问题，还可以完成二氧化碳收回和用氢全进程清洁的方针，可以构成油、醇、氢共站的新局面。

用绿色氢能转化二氧化碳组成的甲醇被称之为“太阳燃料”或“液态阳光”甲醇。“液态阳光”甲醇是一种零碳排放液态燃料，也是一种重要的绿色化工质料。若“液态阳光”甲醇可以完成大规划运用，有望代替部分由煤炭、石油、天然气等化石动力组成的甲醇，树立新式绿色低碳、高效的动力体系，催生新式的动力经济工业。