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“氢能在高速发展的道路上，有了新突破。制氢储氢方法或许没有那么难。”近日，本报记者就第三代燃料电池技术采访了挪威科学院院士Truls Norby。

资料显示，固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，以下简称“SOFC”)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置，在燃料电池中理论能量密度最高。有业内人士认为，SOFC通过电解水制氢及电解二氧化碳制一氧化碳可以使风能、太阳能转化成可持续能源，是未来有前景的能源转化储存和碳中和技术，越来越多的国家和地区正在鼓励企业投资。

Truls Norby分享了一组数据，SOFC自身发电效率接近60%，热电联供余热温度为400-600摄氏度，热电联供效率超过80%。同时，与传统发电的用水量相比，节水率达98%。

不仅如此，Truls Norby称，SOFC很有前景。组装十分方便，在燃料的选择上没有局限性，不需要使用贵重金属催化剂，对环境的适应性极强。

据了解，SOFC在国内有非常大的应用潜力。冬天供暖消耗大量天然气，若采用SOFC热电联供，会极大提高整体效益。分布式发电市场几乎没有怎么应用SOFC，是一个被忽视的新兴市场，值得大力推动。

另外，Truls Norby表示，也无需担心SOFC的安全性。由于采用了全固态电池结构，可以避免使用液态电解质所带来的腐蚀和电解液流失，避免由于高温所产生的爆炸风险。不仅如此，SOFC工作时产生的大量余热，还可以配合热汽轮机实现热废气有效利用，提高发电系统的效率。

实际上，从上世纪末开始，我国就已经开始研究和探索SOFC。随着技术理论的成熟，企业也开始布局相关产业。SOFC发电系统的核心部件是由若干单体电池组成的电堆，其性能的优劣直接决定了发电系统的命运。SOFC研究与出版物主要集中在原理、材料以及电池工艺方面。

Truls Norby分析认为，由于现阶段我国的SOFC系统多数仍旧停留在实验室与样机阶段，并没有出现商业化的SOFC系统，导致成本高企，企业参与度仍旧不够。SOFC的整体产业链还不完整，所需核心产品均属于定制产品，尚未出现专业厂家能够提供核心零部件。

据记者了解，国内参与 SOFC 开发的企业寥寥无几，仅有潮州三环(集团)股份有限公司和潍柴动力股份有限公司实力较强。

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北极星储能网讯:1月16日，在中国电动车百人会论坛(2021)上，欧阳明高院士做了《面向碳中和的新能源汽车创新与发展》的报告，演讲中详细讲解了储能、氢能与可再生能源发展关系。欧阳明高表示：“如果有人告诉你，这个车能跑1000公里，几分钟能充满电，还很安全，成本又很低。以目前的技术来讲，他一定是骗子。”

大家知道每次的革命都是先发明的动力装置和交通工具，然后带动对能源资源的开发利用，并引发工业革命。在看我们第一次能源革命。能源是煤炭，交通工具是火车，第二次能源革命。我们动力是内燃机，能源是石油和天然气，能源载体是汽柴油，我们的交通工具是汽车，那么这一次第一次是英国超过荷兰，第二次是美国超过英国。

现在我们正处于三次能源革命，我们的动力是电池，电化学储能系统，我们的能源是可再生能源，我们的能源载体有两个，一个是电，一个是氢。我们的交通工具就是电动汽车，所以这一次也许是中国的机会。

那么我们第四次工业革命又是什么呢？我个人理解是以可再生能源为基础的绿色化，就是我刚才谈到的第三次能源革命，还有就是以数字网络为基础的智能化。下面我想从能与工业革命的高度来看看新能源汽车。

一、动力电动化新进展

首先是中国纯电动汽车动力电池的技术创新非常的活跃。中国动力电池技术创新的模式已经从政府驱动，主导向市场驱动。我们在前些年都是靠补贴来驱动，已经提高很高的指标啊，最后其实是没有达到的。现在主要是公司商业运作，大家知道近期有很多发布会，都谈到电池的创新。

第二就是我想说的是电池材料创新。因为我们要平衡，比能量寿命快充安全成本等相互矛盾的性能指标，它是相互矛盾的，如果某一位说他既能跑一千公里，又能几分钟充完电，而且还特别的安全，而且成本还非常低，以目前的技术来讲，他一定是骗子。不要相信，因为这是不可能的。这方面应该说近年来并没有大的突破。

值得一提的是电池系统结构的创新。辅以电池单体材料的改进，成为近年来中国动力电池技术创新的鲜明特征。总的续航里程是在不断的提升，我这里说不是在提倡，大家都要保一千公里，而是说车上的能量在越来越增加。我们刚开始用的是三元动力电池啊，还没产业化。后来三元电池工业化解决了，但是这续驶里程是增加了，但还不是特别高。近年来三元电池比能量提升，应该说由于安全问题的限制，并没有大幅增长，所以行业转向的新结构设计，所以近期出现了一系列的新结构。

当前对新能源汽车而言，高效热管理系统核心技术已经取得重要突破，将使得冬季低温环境下续航里程损失比现有车型降低2/3，整车能效优化集成技术也取得突破，小型纯电动车NEDC工况测试百公里电耗接近10千瓦时。同时充电体系建设与快充技术突破，未来5-10年，白天可以用15分钟充满75%的电量。

但总体看，目前如果不用固液混合，我们三元的方形电池可以达到350Wh/kg。我们现在也这个固液混合的半固态电池现在声称是360Wh/kg，差别不是很大，我们磷酸铁锂电池增加之后现在有突破280Wh/kg。

不要指望换一个新电池就解决所有的安全问题，安全都是相对的，安全是由安全技术保障的。

未来十年左右燃料电池系统成本将下降80%以上，与过去十年锂离子电池成本下降过程类似，将从2020年的5000元/kW下降到2030年的600元/kW，从目前来看是可以实现的。

车载储氢成本会比燃料电池系统成本下降速度慢一些，预计到2025年每公斤储氢瓶的价格下降到3000元。

如果没有能源低碳化，如果我们不强调氧化碳，其实油电混合动力是很好的选择。

二、能源低碳化新要求

那么我们来看第三次能源革命，我们要实现能源革命有五大支柱。第一项可再生能源转型，第二集中式转向分布式建筑都变成微型发电厂，而现在我们正在实现。现在北京市都开始补贴这个光伏，像我们的研究所都是分布式光伏，现在清华大学要在每一个房顶都铺上光伏。第三用氢气电池等技术存储间歇式能源。第四，发展能源互联网技术，把这些分布式能源连起来。第五电动汽车成为用能储能并回馈能源的终端。

这是能源革命的五大职责，所以我们的电动汽车电池氢能是新能源革命的重要组成部分，不是孤立的。习主席提出3060低碳发展目标和能源革命的重大战略。中国的光伏和风电在全球是有优势的，现在已经具备大规模推广的条件，但是储能是瓶颈，需要靠电池氢能电动车来解决。逻辑上来讲，只有实现新能源汽车大规模发展，才能适应新的革命，只有实现新能源革命才能实现中国碳中和。

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