在碳中和背景下，道路交通、軌道交通未來(lái)可實(shí)現(xiàn)高比例電氣化，但由于航空、遠(yuǎn)洋航運(yùn)電氣化能力有限，目前還將更多依賴液體燃料。而石化、化工、鋼鐵、水泥電氣化難度大，深度脫碳仍然要靠技術(shù)創(chuàng)新來(lái)支撐。

氫能是未來(lái)綠色能源轉(zhuǎn)型中不可忽視的角色，可用于實(shí)現(xiàn)不同能源網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。通過(guò)氫能，可以將目前的熱網(wǎng)、電網(wǎng)和油氣管網(wǎng)之間形成互聯(lián)互通的協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)。

未來(lái)，能源體系的優(yōu)化將不僅僅局限在某一個(gè)能源品種里面，而是可以通過(guò)氫能實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化，甚至通過(guò)氫能實(shí)現(xiàn)能源其他行業(yè)之間的互動(dòng)。例如，傳統(tǒng)的鋼鐵冶煉過(guò)程中，高爐線路不僅需要一些化石燃料參與化學(xué)反應(yīng)，如焦?fàn)t煤氣，同時(shí)還需要焦炭作為反應(yīng)劑，因此在冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量碳排放。目前歐洲一些鋼鐵冶煉廠采用了HYBRIT路線，如瑞典非化石能源鋼鐵冶煉項(xiàng)目，將氫氣作為反應(yīng)劑來(lái)替代焦炭。通過(guò)氫氣作為中間媒介，實(shí)現(xiàn)可再生能源制氫，同時(shí)替代化工領(lǐng)域中高碳排放的焦炭，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非能源領(lǐng)域里的深度脫碳。

國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2030年，全球氫能產(chǎn)量將從目前大約45萬(wàn)噸上漲到4000萬(wàn)噸，有接近100倍的增幅。電動(dòng)車則達(dá)到5000萬(wàn)輛，投資規(guī)模達(dá)到1.6萬(wàn)億美元，通過(guò)這些數(shù)據(jù)，能看到氫能是未來(lái)低碳能源體系里至關(guān)重要的能量來(lái)源。

關(guān)于燃料電池技術(shù)，劉堅(jiān)表示，十三五期間，我國(guó)燃料電池技術(shù)發(fā)展速度非常快，電堆功率提升了37%、石墨板電堆功率密度提升了47%、金屬板電堆功率密度提升了50%、低溫冷啟動(dòng)溫度提升了50%、石墨板電堆壽命提升了300%、金屬板電堆壽命提升了67%、最高效率提升了9%。

展望未來(lái)十年，劉堅(jiān)認(rèn)為，燃料電池系統(tǒng)成本將下降80%以上，與過(guò)去十年鋰離子電池成本下降過(guò)程相似，將從5000元/kW下降到600元/kW、冷啟動(dòng)溫度從-30℃提高到-40℃、系統(tǒng)比功率從250kW/kg提高到450kW/kg、最高功率從50%提高到60%、額定功率從60kW提高到180kW、壽命從10000h提高到30000h！

劉堅(jiān)指出，目前終端用氫價(jià)格還是比較高。根據(jù)計(jì)算，氫能車運(yùn)營(yíng)成本在百公里內(nèi)達(dá)到了40元到60元不等，盡管成本已經(jīng)接近柴油，但與電動(dòng)汽車12元/百公里相比，還有較大差距。因此，如何降低氫氣成本將會(huì)成為未來(lái)工作中需要集中解決的難題。

在重卡應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)比電動(dòng)，燃料電池的購(gòu)置成本達(dá)到了500km的平價(jià)續(xù)航，當(dāng)氫氣價(jià)格為50元/kg時(shí)，續(xù)航1000公里以上即可達(dá)到評(píng)價(jià)，當(dāng)氫氣價(jià)格為20元/kg時(shí)，續(xù)航500-600公里就可達(dá)到平價(jià)。劉堅(jiān)分析，單考慮購(gòu)置成本，續(xù)航在500公里以上的燃料電池重卡將更具有經(jīng)濟(jì)性。但是在全生命周期的情況下，假設(shè)氫氣價(jià)格為每千克50元，續(xù)航里程范圍在1000公里內(nèi)的燃料電池重卡很難實(shí)現(xiàn)平價(jià)。只有實(shí)現(xiàn)用氫成本接近每千克20元，燃料電池重卡才會(huì)在600公里以上的續(xù)航范圍存有一戰(zhàn)之力。考慮到未來(lái)制氫技術(shù)與可再生能源發(fā)電水平的提升，劉堅(jiān)預(yù)測(cè)，如果未來(lái)10年內(nèi)制氫成本能夠下降50%，達(dá)到每千克10元，就可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)應(yīng)用。