5月19日至21日，“第八屆中國國際儲能大會”在深圳隆重召開， 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區1500余位政府機構、科研院所、行業組織、電力公司、新能源項目單位、系統集成商等代表出席本次大會。

來自中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員官萬兵發表了題為"中國高溫燃料電池的發展現狀與瓶頸及其解決措施"的精彩演講。

演講內容如下：

官萬兵：

非常感謝中國化學儲能協會舉辦這樣的專場，我給大家匯報一下我的工作，我一直做高溫料電池，做了十幾年，有些心得和大家匯報，我們前面也有專家介紹了，后面也有專家介紹。我重點介紹中國的情況以及現狀存在的問題和我個人的思考。我從以下四部分來介紹我的工作。

氫能和燃料電池就是因為環境問題，環境的根源是社會發展太快，隨著經濟達到一定程度，人們對自然環境反過來的追求，又有新的追求，第三產業的發展已經達到最高值。實際上就是變相要求我們對自然環節提出新的需求，自然讓我們發展新的技術，從我們來追求青山綠水，我們知道整個青山綠水在廣東省是做得非常好的，他們特別有前瞻性的布局。30年前開始第一個商用化的核電站運行，可以說是核能給廣東和深圳提供這樣的自然環境。當我們來到深圳，我們發現這是所有一線大城市里面最好的自然環境的城市，來到這里非常舒服。要特別感謝中廣核的貢獻。隨著核能發展的電力過剩，未來怎么辦?全世界都追求氫能，廣東省又走在前面，中國率先開始布局氫能政策的地方。給我們提供了機會，我們有沒有可能在未來的幾年重新再進入引領氫能社會。

為什么做燃料電池，特別是高溫燃料電池，因為在未來的能源，我們一直提能源互聯網，實際上電氣熱的互聯互通，唯一日先這種電熱氣互聯互通的是高溫燃料電池，SO是可以快速響應和切換的技術。高溫燃料電池是通向未來氫能社會的星光達到。下面我講一下中國高溫燃料電池的發展，中國高溫燃料電池的發展，是80年代左右開始布局、研究，中國做得最早的是四位教授(見PPT)，是中國高溫燃料電池的開拓者。經過第一代的發展，給我們一個起點，實際上這里面有兩大的方式，一種是學院派，一種是技術派，科學院也有兩類，做學術和技術的。到2000年左右的時候，我們又開始新生力量來產生。現在清華大學的韓教授以及寧波材料所2006年引進的王教授，還有華中科大李教授都是屬于2000年之后回國開始做的。我們這種年齡應該是屬于第三代研究的，但是2000年到2002年之間，2001年前后大量公司開始涌現。這些公司先后涌現，說明中國開始有大量資金或者公司注意到這個技術。

下面介紹一下每個公司的情況，先介紹一下電池方面，電池方面做得比較有特色的，我是介紹有特色的工作，一般的工作大家都比較了解。我們知道電池實際上最重要的是電池結構的控制，我們傳統的電池結構就像白點控制，雜亂無章的分布。中國科學技術大學開發了把圓孔變成直孔的電池結構，可以解決燃料的氣體擴散問題，可以解決它的農差引起的極化問題，它的電池擴散非常快。效率相對來說和性能都會高一些。下面這個是我們中國科學院上海硅酸研究所的工作，他們的技術特點是從電池到電堆到系統都有開發，他們最大的工作是可以做5000W的發電系統，這是他們硅酸研究所的。除了燃料電池，我們科學院還有一個燃料電池的應用，就是電解水制氫，目前國內科研單位做得最好的是我們中國科學院上海應用物理研究所，利用現有的電池開展包括電堆開展電解水制氫，做到5000W幾千個小時的示范，他們開展百千瓦級的試運行。也可以做移動式的加氫站，SO是做移動式的電解水來進行加氫。

在公司里面，實際上也有幾個典型的代表，簡單介紹一下：一是清華大學韓教授開的公司，大家可以看到，他們有一些產品，比如密封玻璃、電極材料、電池、電堆和配套測試等，網上都可以看到。因為韓老師是中國SO界的代表，除了做這個項目本身公司之外，他也承擔了一些國家的項目，利用國家的項目組織了一些隊伍進行示范。比如晉煤集團在上海的迪斯尼做了大功率的示范。我們成立了兩個專委會。二是華中科技大學李健(音)教授代表，他們成立華科福賽新能源有限責任公司，他們也有材料到電池到系統，壽命，千瓦級有幾千小時的測試，電池有四五千小時，是中國測得比較長的。

這是潮州三環買斷了一個公司的產權，在中國進行復制，快速提升中國燃料電池的水平，目前他們的電池、電堆和系統都做得很好，出口到德國國外。我們可以看到和歐洲的技術幾乎一樣，這個產品上過中央電視臺，中國具備燃料電池系統小型開發的能力。研究所和公司不一樣的地方，我們做技術開發，剛才也有老師提到，從2006年到2014年，我們團隊經過8年的發展，是國家科技部的創新團隊，應該說是每年能進入科技部創新團隊，對團隊的實力非常認可。最多的時候有一百多人，2014年就成立了寧波的那家公司，累計投入上億元，SO需要大量投入才能真正做到系統示范，有感興趣的公司也要做好心理準備，需要以億為單位的。經過這么多年的發展，也有電池到系統的經驗，為公司的發展，未來的發展做了很好的鋪墊。雖然說中國在SO里面取得一些進步，但實際上與國際上的先進水平依然有差距，包括剛才周老師講的美國情況，美國的那些公司原來了解比較少，周老師介紹之后更加清晰。大家可以看到，BE馬上要上市，進入盈利就可以上市，這一定是高溫燃料電池投資的風口。包括日本進入規模化，宣布開始規模化示范，250萬千瓦的系統。SO除了大的，還可以做小的，特別是車，比如我們這個車，日本開發的增程式車，中國濰柴動力做發動機的，他們專門出資四千萬歐元購買了一個公司的20%股權，把那套技術引進到中國，我相信對中國高溫燃料電池是很大的推動。同時對車也會產生技術上的進步。

大功率電池能做成關鍵的因素，共性關鍵因素，我們要思考這個問題。中國研究了幾十年，但是跟國外的差距那么大，原因在哪里?其實這里面涉及到一些關鍵的共性，我們發現他們的結構比較對稱，它有技術訣竅在里面。中國特別有意思的是中國都在做不對稱結構。不對稱結構引起一些問題，一些基本問題沒有辦法克服，特別是材料熱膨脹系數不同，沒有辦法從原理上存在，第二個是抗氧化還原能力，也就是說當運行這種電池，一定要保持非常好的保護環境，一旦出現不好的，可能就會死掉了。第三個是熱引起的高溫蠕變，我們要把它做成金屬材料選擇非常強壯。一個做不好，可能會導致系統的失效。我們希望有分工來推動行業的發展，美國、日本做得很好，值得中國借鑒。還有一個原因是凡是把系統運行得非常好的都是有很好的團隊來做高效仿真。

借這個機會介紹一下SO的仿真團隊，潮州三環把系統開發這么好，能上中央電視臺，能出口到德國、歐洲，他們有一支仿真設計的團隊在背后支撐他們，中國SO科研里面恰恰缺失這塊。哈工大深圳本土有一支這樣的團隊來做這樣的事，而且他們的力量非常強。他們有國家千人、杰青，對深圳市或者中國的SO推動都是很好的。

整個SO實際上就是三種應用的途徑，一個是分布式，以美國BE為代表。二是CHP，以日本為代表。三是車，兩個和日本有關系。日本人做事有時候就是小，但是可以做得很好。

中國應該怎么辦?實際上有兩個路可以參考，一是美國的路，大功率的。二是小型的車，增程器。車在這塊，濰柴動力走在前面，買斷了國外的技術，我相信在中國3-5年內這項技術會很快推動起來。未來最大的市場還是在分布式的儲能，就是利用SO來進行從電到氣的轉換。面對這樣的大功率市場應該怎么辦?有兩條路，一個是電解質支撐的結構對稱性，我們做了十幾年以后就考慮了現在存在的問題以后，材料所根據現有的經驗，我們就提出了自己的技術，我們稱之為“對稱雙陰極結構”，原來一片電池是一半，現在用結構對稱性原理，把兩塊變成一塊，中間通氣。從仿真的角度，也就是說設計的角度，從理論上來看是不是可行。從目前來看，理論上來證明了仿真結構，從理論上是比較可靠的結構。這就保證了它長壽命運行的基礎。

實驗室可以做到600平方厘米，這是為了滿足未來大功率的需求。包括批量化都可以把技術路線打通。整個材料所的目標就是圍繞分布式，我們希望通過7-8年時間，在2025年和現有的有需求的公司去共同推動，建立中國的分布式電站的建設，包括希望一步一步達到這樣的需求，接近歐美的先進技術。我們知道有些技術是買不到的，BE的技術不會賣給中國，我們必須開放自主創新的技術。

最后介紹一下我們的團隊，目前人員比較年輕，但是我們有十幾年的經驗，我們的實驗室不是特別大，基本上能夠讓我們開發出屬于自己的東西。我們也歡迎有興趣的企業、人員和我們交流合作。謝謝!

(本文根據現場錄音整理，未經本人審核)