雷憲章院士：電氫協同 破解風光電力發展的困局

近日，由中國產業發展促進會氫能分會、內蒙古自治區氫能產業發展促進會主辦的“2025氫能產業發展大會暨內蒙古自治區第四屆氫能產業發展推進會”在包頭市召開。

德國國家工程院院士雷憲章在大會上表示，世界經濟正在從化石能源向可再生能源轉變，新能源的高質量發展是大國競爭的“重中之重”。

近年來，隨著光伏、風電技術的加速成熟，可再生能源發電的經濟性日益凸顯，帶動新能源進入快速發展階段。預計到2030年，我國風電和光伏裝機將達到28億至30億千瓦，較2020年增長5到6倍。與此同時，根據已發布的規劃，到2030年，我國特高壓線路將從2020年的25條，增加至42條，輸電能力增長僅為41.4%，無法滿足風光發電全額并網消納需求。

雷憲章認為，采取“能電則電，能氫則氫”戰略，通過電氫協同發展模式，可有效促進可再生能源的高質量發展。他在報告中指出，制氫和儲運氫成本高是當前制約氫能產業發展的兩大關鍵因素。

離網制氫技術是破解電解水制氫成本困境的可行方案。

雷憲章表示，當制氫電價降至0.15-0.2元/度時，離網制氫將具備經濟性。不同電解水制氫技術各具優勢，堿性水電解制氫技術成熟度高、經濟性好；質子交換膜電解水制氫技術空間消耗低，動態響應能力強；高溫固體氧化物電解水制氫電耗低，能源利用效率高。離網制氫場景下，采用堿性電解槽、質子交換膜電解槽、可逆固體氧化物燃料電池耦合方案，在風光發電時段進行綠氫氫氣制取，在無風無光時段，將可逆固體氧化物燃料電池切換至燃料電池模式，利用存儲的氫氣反向發電，維持制氫系統處于熱備狀態，可實現零碳制氫的閉環自洽。“基于氫能循環的‘閉環熱備用’技術是突破發展瓶頸的有效解決方案。”雷憲章如是說。

液態有機儲氫技術是破解氫儲運安全與成本困境的重要方案。

液態有機儲氫技術通過加氫反應，將氫氣固定于芳香族有機化合物中，形成穩定的有機液態儲氫載體，可以實現氫能的安全穩定儲存。雷憲章表示：“液態有機儲氫技術可利用現有油輪、油罐車等運輸工具，實現‘運氫像運水一樣方便，儲氫像儲油一樣安全’。”

雷憲章在報告中指出，氫能以獨特的物質-能量二象性，可實現二次能源系統從“電力單核”向“電氫雙核”的基因級重構，將波動的電子轉換為穩定的分子流。“電氫協同正重塑人類能源文明的底層邏輯。”雷憲章堅定地說。

雷憲章表示，發展可再生能源是實現碳中和戰略目標的必由之路，探索電氫協同、光農協同、光熱協同、電力算力協同等就地消納與外送相結合的模式，是破解完全依靠電網消納風光新能源的困局，支撐新能源發展的重要路徑。