天府永兴实验室。图由四川天府新区党工委党群工作部提供

四川在线记者 寇敏芳

在氢能利用方式中，通过燃料电池将其直接转化成电能是最安全高效的方式。然而，在成本与技术双重挑战下，氢燃料电池的普及推广还存在许多壁垒。

作为四川省碳中和方向高层级的科技创新和成果转化平台，天府永兴实验室正在对氢能产业核心技术进行前瞻性布局。针对氢燃料电池推广应用的话题，天府永兴实验室首席科学家办公室主任马晓宇接受了记者的采访。

记者：氢燃料电池和锂电池相比，有什么优势？如何发挥好这种优势？

马晓宇：锂电池本质是一种化学储能装置，需要充电存储再放电，同时锂电池的回收面临严重污染，目前还没有特别好的解决方式。氢燃料电池是一种将氢能作为燃料的发电装置，能量补充快速，直接转换损失少，因此效率更高，而且整个供能过程可以实现零碳、近零碳排放，是面向未来的清洁供能手段。

发挥氢燃料电池的优势，还是需要选择科学的路径，燃料电池作为能量转换装置，最广阔的应用空间应该是发电而不是电池储能。如果氢燃料电池走通了绿电—绿氢—燃料电池发电的电氢一体化供能链条，就从根本上解决了人类生存发展面临的化石能源枯竭危机，为人类社会永续发展找到了新路径。

记者：在提升氢燃料电池能源转换效率方面，行业有哪些探索？

马晓宇：为了提升能源转换效率，科学家从原理入手，提出了新一代电池，也就是固体氧化物燃料电池，这也是我们实验室的重要研发方向之一。

氢燃料电池往往是指应用高纯氢气作为燃料的质子交换膜燃料电池，质子交换膜生产过程中需要用到贵金属，成本较高；而固体氧化物燃料电池可以使用包括氢气在内的多种燃料，无需贵金属参与，因此制造成本相对较低，应用场景也更广泛。

固体氧化物燃料电池在国外已经有很多应用场景。比如美国能源部从20多年前就开始支持固体氧化物燃料电池研发，西门子—西屋公司、日本新能源产业技术综合开发机构、日本三菱重工等都开展了固体氧化物燃料电池的热电联供系统，能源效率普遍在80%—90%左右，显示出了巨大的应用前景。

记者：现阶段，氢燃料电池的能源转换效率是什么水平？

马晓宇：现阶段，无论是相对成熟的质子交换膜燃料电池，还是新一代的固体氧化物燃料电池，一次能源转换效率都能达到50%—70%的水平。目前国外固体氧化物燃料电池已经与燃气轮机等实现联用，整体能源转换效率可以达到80%或者更高水平。提高能源转换效率，要从减少能源转换次数、增加能源转换过程中的热量回收管理入手。因此，能够实现能源一次性转换，且能够实现热能综合利用的燃料电池，就是未来最具前景的发展方向。

记者：四川在氢能装备领域有一定积累，具体到氢燃料电池产业的赛道，四川有哪些优势？对未来发展您有何建议？

马晓宇：燃料电池产业赛道，四川的优势在于科技创新能力比较强，比如四川已经有发电用兆瓦级质子交换膜燃料电池产品，也有质子交换膜燃料电池列车产品等，这些产品在国内外都是比较先进的。

着眼未来发展，四川需要加大对科技型产业的投入，解决好氢能硬科技企业发展过程中面临的资金、人才、技术转化等方面的问题。建议多关注四川本土具有国际市场竞争力的小而美氢能企业，积极引导各类资本投早、投小，加强产业资金扶持力度，支持他们在国际竞争中创造价值、占领市场，孵化培育出本土的氢能“独角兽”。