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2025年6月18日，中国汽车工程学会与国际氢能燃料电池协会共同主办的2025国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会在上海开幕。在18日举行的主论坛上，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高发表了精彩演讲，以下为演讲实录。
尊敬的各位领导，各位来宾，各位同行，大家下午好。我分四个方面给大家介绍。首先是纯燃料电池的技术进步与发展趋势。大家知道，我国燃料电池产品在稳步发展，我们已经成为燃料电池商用车保有量最多的国家。同时，新能源的电池产业链建设取得重大成就。大家知道十年前我们大部分东西都要进口，到今年基本上全部产业链都已经取得突破。从燃料电池的水平来看，我们整体的技术水平已经从2020年的跟跑提升为2024年的并跑，在过去的五年，是中国燃料电池技术出现重大突破的五年。
具体来看，在可靠性方面，我们平均首次故障里程以及平均间隔故障里程，双方突破10万公里。第二，在环境适应性方面，我们通过一系列技术已经实现零下40度的低温启动技术突破。第三，在经济性方面，我们商务车整车氢耗处于国际领先水平，燃料电池客车百公里氢耗低于5公斤。
在耐久性方面，应该说通过一二十年的奋斗，现在我们的燃料电池寿命已经超过2万小时，从燃料电池的技术发展趋势看，首先，高活性高稳定性膜电极正在突破我们比较优异的膜电极，可以达到在0.78的时候达到一安培的电流。这是一个重大的技术突破。
第二就是耐高温的膜电极开始得到突破，大于100度的膜电极技术已经开始应用了。这里展示出来的是我的团队研发的产品，105℃耐高温燃料电池膜电极技术，500h稳定性试验无衰退。
第三个趋势就是新一代高比功率、长寿命、低成本的电堆开始进入市场。这是我们团队四大企业青川科技的电堆。大家看这个UTS贝塔这个指标，可以看出它的成本、体积、功率密度最大，功率寿命、冷启动运行温度都已经跟国外最先进的水平相当。而且在未来成本还会持续的下降。
趋势四就是高功率密度高效率燃料电池发动机技术成为主流。大家更加关注全生命周期的低成本。提高电堆运行温度、随着燃料电池成本下降加大燃料电池总功率、常用工况点向高效率方向转移、去掉大功率散热装置。比如说这个就是我们团队开发的300千瓦单系统燃料电池额定300kW系统效率＞52%， 峰值360kW系统效率在50%左右。这样一来，我们就可以去掉大功率的散热装置。散热装置有15千瓦的，20千瓦的这个散热的功耗太大。
第五个趋势就是应用场景在不断的扩大。从车到发电到水下，到低空，到空天等等。这就是我们团队做的一些航空的绿电池。比如说无人机，我们跟程飞合作的续航小时达到30个小时，我们一般电池的都在几十分钟，1个小时之内，让我们燃料电池可以做到30个小时。所以现在我们已经在空天方面，有很多的合作的案例，也在和中国商飞来合作19座的燃料电池飞机。
我想介绍一下国际燃料电池发展战略的新动向，这是我们刚刚在制定的燃料电池汽车技术路线图3.0的一些最新的研究动向。首先我们看美国的重点发展方向，燃料电池在转向重卡。日本最新的路线图指标也相对保守，几乎放弃了燃料电池乘用车市场，大家可以看它的，红的上面是它的燃料电池总规模底下这个是燃料电池重型车规模。大家可以看出，重型燃油电池汽车的规模都占到74%，75%，80%，主要是重型。另外一个动向就是都在朝高效率、高集成、高安全、高可靠、宽温域和长寿命的方向发展，同时都在引入人工智能。
下面，我介绍一下我们中国汽车工程学会的燃料电池骑车技术路线图3.0专题的一个概况，这是我们的特色的一个技术框架，这一边是我们强调的新的技术赋能，这是一个总体的发展技术路径。大家可以看我们商用车百公里氢耗我们在2030年要低于8公斤氢，续航里程要超过1000公里。我们2030年突破大功率、高效率、长寿命电子产业的关键技术，实现商用车系统额定功率大于250kW，额定功率大于50%，寿命大于3万小时，成本低于570元每kW，也就是可以跟内燃发电机组竞争。在2030年，要能做到在成本上跟传统内燃发电机组竞争，这就是我们的一个总的目标。这中间有两个热点问题，第一个就是如何同时提升性能寿命，并降低成本。我们在今后五年主要是燃电系统的附件和电堆的国产化是降成本的关键措施。所以我们在成本方面，在2030年的成本的建议跟美国和日本是相当的。
另外一个就是如何发展大功率长寿命高温燃料电池。那么散热难是燃料电池重卡的一个制约瓶颈。所以我们对标国际，我们的燃料电池的功能温度将会逐步的提高，到2030年超过100摄氏度。跟国际相当，这是我们总的一个燃料电池的情况。
第二方面我想说一下氢能供应链的挑战和重卡商业模式创新。大家知道我们根据中汽协的统计，到去年年底，中国燃料电池汽车累计销量是23491辆。应该说，中国燃料电池在全球市场去年的销量基本上都是中国的基本上都是中国的。但是这个总销量还是偏低，尤其是去年相比前年，我们销量也是下降了。当然，全球都是往下的，那中国也是下降的。所以我们原来的是汽车的市场发展相对缓慢。分享点点产业链存在短板。我们燃料电池刚才前面说了，发展的应该是相当不错。我们风光发电制氢，发展的也相当不错。我们现在大量的电解水制氢产业也起来了。关键是底下的纯化，加氢这是我们的短板。首先我们从纯化的角度看，我们现在大量的用氢还是副产氢。但是，副产氢杂质成分多，重大设备的投入大，导致经济成本仍然不太便宜，这是一个问题。
第二个问题就是当前主要的是低效的长短拖车输运效率低、成本高、里程短、安全性不足。有这么一系列的问题。
第三我们现在加氢站的资金投入比较大，运营的成本偏高，技术不太成熟，难以保障制氢，这是当前的问题。要加氢站的收支平衡点都要到八年以上，这还是好的，最后一个氢瓶储氢密度偏低，成本偏高。这一个安全高效的车载储氢也是当前的挑战，尤其是区域造化的高压氢瓶，目前成本还是偏高的。当然好消息是我们中石化科技在慢慢的突破碳纤维。所以我们估计今后几年应该会有大幅度的下降。下面我也介绍一下关于氢能基础设施和车载氢平的精度线图的制定情况。
首先我们看在这个方面，总体而言，氢能基础设施，车载氢瓶、氢气成本三个方面偏高，仍然是制约中国乃至全球燃料电池汽车发展的瓶颈。从发展趋势看，全球在新能源基础设施方面，大流量、低能耗，连续加注各种车辆是重要趋势。在车载储氢瓶方面，高储氢度、低成本是发展趋势，那么在目前看，我们还有过来的主题，这个液氢和深冷高压氢以及固态储氢等等，我们觉得还是在处于前沿研究的阶段。
在今后五年，我们重点还将是高压氢瓶。在供应链方面，我们重点关注氢能重卡的发展需求。要大力发展可支持1000公里以上长续航，并可快速补能的高压大容量车载储氢系统和站内快速加速系统。当然，我们同时要探索液氢，生冷液氢，储氢等等。在加气站方面，我们希望2030年加氢站能超过三千还要继续加大加强建设，我们希望氢燃料成本要下降到25块钱每公斤以内。希望能全面实现零部件的国产化，以及安全大流量的快速架构。
在加强判断方面，要建立国家级家庭在大数据安全管控平台，在车载高压氢气瓶方面，要向大容积、高压力、轻量化、低成本、高安全发展。这是一些具体的指标，我就不介绍了。这里有一个热点问题，就是氢瓶租赁与换氢瓶，氢电互补，就是我们当前行业正在热烈讨论的话题。大家知道1000公里以上长续航汽车重卡是可以与纯电动重卡错位发展的必然选择。如果我们短途和纯电重卡不错位，我们成本很难跟纯电重卡竞争。今年中国纯电动重卡多地市占率会超过5%，总量会超过15万台，一年的甚至有可能到20万台。所以我们必须错位发展。对于千公里的燃料电池重卡要多少钱呢？100公斤氢那成本就差不多三四十了，这个是高于燃料电池成本的。把储氢瓶的循环寿命的1万次循环，15年的寿命，它可以满足1000万公里的里程，大大超过重卡的寿命里程。
我们重卡的寿命一般在150万公里，五年的时间就结束了。所以氢瓶助力或者换氢瓶，实现氢瓶的多车循环利用，是降低氢能成本、提升商业竞争力的有效途径。这个相关的标准法规，我们已经有建议，应该是相关部门还是比较积极的。氢瓶说我们如果只是循环利用，那么终身就是一个氢瓶，这个车又坏了，我们把氢瓶拿下来再检测一次，再到第二次。这个是比较简单，我们已经跟相关的沟通过，他们认为这是问题不大的，另外一个就是1000公里的长续航重卡，可以大幅减少加氢站。
大家刚才知道我们加气站也很贵，只要减少加气站，然后把加价站设置在氢资源丰富的地区，利用目前交融融合的大机遇，大力推动光储氢换综合能源补给系统世界燃料电池汽车与绿色能源、氢能的有机结合与协同推进。这样我们才能破解这个局面。大家看这就是个示意，我们在西部有大量的高速公路正在铺光伏，我们利用光伏可以发电，然后我们这里头有轿车的超充闪充，我们有换电的重卡，我们有储能，我们还有转氢了，储氢，换氢瓶。而我们还有燃料电池的氢储能、长周期，氢储能这样在西部构成零碳能源系统。
零碳交通服务区是完全可行的，成本上也是完全可行的。虽然在中可能成本很难算不上，但西部是没有问题的，而一千多公里也要长续航，主要是在西部地区拉煤，其他的因为我们500公里以内的重卡大概占到50%。我们一千公里的这种重卡只占30%，主要是在西部。下面我想对重点对这个部分做一下计算分析，就是氢气自主运用链条类全生命周期总成本的一个建模分析。对于千公里的干线场景，燃料电池1000公里电动重卡是500公里最佳。这是我们现在的燃料电车。即使按那么宽的估计，就进一步风光等等，也只能到这儿，它还很难跟燃柴油车竞争，这是柴油车。如果我们氢瓶租赁，就可以到这儿1000公里，最底下的是柴油车，柴油车500公里是最佳的位置。到更长的那我们就接近于它，
也就是说我们技术创新和商业模式创新，我们可以在1000公里的氢能重卡在总成本方面，接近它甚至超越他比它低。同时，我们跟换电动卡车接近，这是第一个。具体来讲，我们有三种模式。第一种模式就是氢瓶助力，以租代购，这个可以降低2/3的氢瓶成本。这是第一种模式。我们在这有个计算，在这有个计算，这是第一种。
第二种就是直接换氢瓶，这个主要是为了提高氢气的运输的压缩效率。也就是说，我们不需要两次压缩，第一次压缩直接用压缩的瓶子来运氢。比方说我们70兆帕的瓶子直径07，直接换氢瓶，这个运输效率比现在要高三倍。我们现在是200公斤的，我们就是有700公斤的，这就可以减少这个运输的成本。这是第二种。
第三种就是租氢瓶，换氢瓶，同时还换燃料电池。这是我的团队杨福元教授发明了一种新方式，就是整个相当于换电池一样，纯电动换电池。这是换电，燃料电池焕氢的相关的全换，就是换氢能源包。那么这种模式就可以使用电动的底盘成为统一的模式。你短途换电长途换氢，这个在西部是很有优势的。因为西部我们有刚才说的这种风光氢储车的这种零碳和服务区。我要么换氢，要么换电，这样又可以把总成本再降10%，这就是我们燃料电池重卡的总拥有成本的下降空间，包括车辆降本大概30%，商业模式创新也有30%，氢气价格的下降。当然了还是最重要的就是70%，这就需要我们在进一步的发展氢能、绿色氢能，风光发电的成本再进一步降低。如果想把70%再降下来，我们要推动能源革命。因为重卡的总全生命周期的总成本，百分之八九十都是氢气，所以在这个方面，我们要得更大的课题，就是中国新能源革命与绿色氢能的发展前景。大家知道我们正处于第三次能源革命，就是向新能源转型。
我们正处于第四次工业革命，就是新能源人工智能革命，也就是绿色化与智能化的革命。具体来支持能源革命，它的内涵，包括五大单项技术、四大集成技术、三大共性技术和两大实现载体。第一个五项单项技术在这里列出了，其中也包括氢能，现在五大关键技术在中国，我们叫新能源的1.0时代。这个时代已经发展遇到瓶颈了，遇到了电网消纳的瓶颈。所以2025年2月9日，国家发改委发布新能源上网电价市场化改革政策。那么我国进入各种新能源技术协同与融合发展的新阶段，那就是要自发自用，不能上网。我把它称为新能源的2.0时代。在2.0时代会同步发展的是车路云一体化，就是交通，跟我们燃料电池汽车相关。
第二，我们氢能一体化。对工业联网荷储一体化就是电力。只有一体化，这里的包括了氢储能了，也包括电储能。在这中间我们要形成这个集成，需要三大共性技术。这三大共性技术首要的就是氢能，是新能源革命的重要支撑。关键是实现绿色氢能的经济性。如果我们氢能率先突破，储能我们就会进入新能源消费主体的3.0时代，这就是我们新能源革命转型。那我们什么时候会进入3.0呢？这就是我们要预测一下我们中国2024年风光发电量合计达到1.83亿千瓦时，与同期第三产业的用量持平，今年上半年，中国火电发电量已经降到50%。如果我们2020年到2030年，平均每年风光再装2.7个亿千瓦，到2030年就会超过30亿千瓦。
我们现在已经超过15亿，我们还有六年，我们完全可以将超过30亿。如果30亿千瓦我们可以发多少呢？至少是4万亿吨。如果乐观一点，会到5万亿，5万亿我们风电光伏就会占比至少达到总发电量的38%。再加上水电，还有2万亿，那么七万多亿，再加上核电的，我们核电的发电量就会接近60%。
那也就是说，2030年我们新能源就会爆发了。大家知道今年的煤价，已经大幅下降，所以我们估计再过五年，我们就会迎来中国新能源革命的爆发期。那个时候电富裕就可以制氢，所以从新能源前景看，2015到2025，这是车用燃料的动力系统，作为氢能利用的先导，带动氢能发展。现在已经到这个时期的末尾，也是氢能的一个转折点，也是我们目前的一个阵痛期。但从现在开始，2025年到2030年，氢能的制、运、加供应链建设和发展，将会反过来带动新能源多领域的应用。从2030年就刚才说的，有可能新的革命爆发，2050年氢能发电量成为电力主体。这个时候我们的发电的富余的就会带动绿色氢能全产业链大发展。
2050到2060计算表明全产业的总产值会达到10万亿左右。这里包括氢储能需要0.5到0.7亿吨，氢燃料大概0.38到0.55亿吨。氢动力也就是我们氢交通0.2到0.5亿吨，这就是中国能源转型。我们到2050年氢的占比在总能耗中间占比将达到10%，所以这是我们的一个愿景。关键是氢能的经济性，如何达到氢能的经济性。有一个原则就是余电制氢，上了网很难达到经济性。余电制氢，时空转换，多能互补，融合发展场景驱动系统变化。这是我给的一个总体原则。中国氢的交通将会带动绿色金融全产业链发展，这是全产业链。中间包括氢原料，氢储能，氢动力，我们氢动力是其中的三个主要的应用场景之一，伴随新能源技术革命，今后10到30年，我认为会产生五个产值10万亿的大产业，其中就包括了绿色新能产业。当然，它的周期比其他的要更长一些。我们要有耐心，要有长期主义。
鉴于这样的判断，我的团队清华大学氢动力系统团队仍然把绿色氢能作为我们的三大支柱之一，当然首先是动力电池，动力电池，绿色储能就是电池储能、绿色氢能、智慧能源三位一体。第二个就是我们的燃料电池电解质锌，包括燃电池、电解池，合成燃料、碱性电，这是我们现在的重点。当然我们还有智能动力包括分布式驱动，在新的一个人工智能车网互动智慧能源风光氢储能云平台、能源系统等等。我们在氢这一块我们孵化了十家新能源的那些创业企业。
下面我简单的介绍一下，比如说我们在鄂尔多斯建立了新能源研究院，我们认为西部尤其是内蒙古鄂尔多斯是发展氢能的非常好的地方。所以我们在前年刚刚建立，在那里建立了全部的氢能检测的全套设备全套设备，这是我们开发的制氢系统，现在已经在各地的落地，包括国内外有沙特、阿联酋、意大利、德国、法国、荷兰，国内主要是内蒙古、黑龙江、吉林，内蒙古是最多的。
另外一个就是我们正在鄂尔多斯建立零碳氢能产业源配套工程。这就是我们这整个的全都十家企业都参与。比方这里头这就是氢这一块的，我们有电，就是微网、光伏，储能，但是最重要的是氢这一部分，刚才不是说的燃料电池电解槽，安全发动机都在这里正在建设之中。所以我们要坚定信心，我们氢能的前景非常好。只要我们把当前这一关过去，其前景一定非常的美。
谢谢各位，让我们共同努力迎接中国新能源革命，谢谢。
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