2026年第一季度氢碳联产技术研发进展分析报告
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根据最新资料，我来为您系统分析2026年第一季度中科院氢碳联产技术的研发进展。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、上海氢田新材料科技有限公司董事长于庆凯带领的团队，在天然气裂解碳氢联产、石墨烯晶圆制备等领域持续攻关[1]。该技术已获得国家重点研发计划支持，成为绿色氢碳生产的重要路径[1]。
于庆凯于2018年回国发展，投身于天然气裂解碳氢联产技术的研发与产业化。他表示：“中国正在启动大规模的底层创新，而我在做的就是创新的事。”[1]这一技术方向的突破，契合了中国"双碳"战略背景下对清洁能源转型的重大需求。
氢碳联产技术的核心是通过天然气裂解工艺，在几乎零污染的工况下同步产生高纯度氢气和石墨[1]。与传统高污染制氢制碳工艺相比，该技术具有以下显著优势：
- 零碳排放：避免温室气体排放，实现甲烷资源的绿色高值化利用[1]
- 产品联产：同步产出高纯度氢气和高纯碳材料（石墨、石墨烯）[1]
- 效率优势：在化工、加氢站等分布式场景中更具成本和效率优势[1]
目前，团队正着力攻克系统连续化运行的技术瓶颈[1]。裂解反应釜的连续运转时间是该技术产业化的关键指标，直接关系到规模化生产的可行性和经济性。
于庆凯研究员正专注于攻克裂解反应釜的连续运转问题，目标是将稳定连续运行时间提高到一个月[1]。这一目标的实现，将标志着该技术从实验室阶段向工业化迈进的关键一步。
根据技术原理和行业经验，裂解反应釜连续运转的技术攻关主要涉及以下几个核心方向：
- 反应器结构优化：改进反应釜内部结构，提高热传导效率和反应均匀性
- 催化剂体系完善：开发高效稳定的催化剂体系，延长活性保持周期
- 结焦抑制技术：解决裂解过程中焦炭沉积问题，减少停机清理频率
- 过程控制系统：建立精准的温度、压力和流量控制系统，确保稳定运行
根据团队规划，预计未来半年至两年内推动技术实现产业化落地[1]。具体时间节点包括：
| 阶段 | 时间 | 目标 |
|---|---|---|
| 技术攻关期 | 2026年上半年 | 裂解反应釜连续稳定运行时间达到一个月 |
| 示范应用期 | 2026年 | 在四川省实现示范应用 |
| 规模化推广期 | 2026-2027年 | 全国范围内推广分布式制氢 |
团队计划于2026年在天然气资源丰富的四川省实现示范应用[1]。选择四川作为首个示范基地的原因包括：
- 资源禀赋：四川盆地天然气资源丰富，原料供应充足
- 产业基础：当地化工产业基础雄厚，氢气需求量大
- 政策支持：地方政府对清洁能源技术产业化给予政策倾斜
于庆凯表示：“在市场布局上，我们计划在天然气产区开展大规模生产，也将在氢气需求高的化工领域、加氢站推进全国分布式制氢。”[1]这一战略体现了"原料就地转化+需求端分布式部署"的双轨布局思路。
市场布局的两个方向：
- 天然气产区大规模生产：依托原料优势，建设大型生产基地
- 分布式制氢网络：在化工园区、加氢站等用氢终端布局小型化装置
相较于传统制氢技术，天然气裂解碳氢联产技术具有显著优势：
| 技术类型 | 碳排放情况 | 技术成熟度 | 成本水平（元/kg） |
|---|---|---|---|
| 煤气化制氢 | 20-30 kg CO2/kg H2 | 高 | 6-15 |
| 天然气蒸汽重整制氢 | 10-15 kg CO2/kg H2 | 高 | 10-20 |
| 电解水制氢 | 零排放（绿电） | 中 | 15-40 |
天然气裂解碳氢联产 |
近零排放 |
发展中 |
具有竞争力 [2] |
该技术的绿色属性体现在：
- 直接减排：避免传统制氢过程中的CO2排放
- 产品碳固定：产出的石墨/石墨烯可作为碳汇载体
- 能源效率：联产模式提高原料利用效率，降低单位产品能耗
该技术获得了多层次的政策支持：
- 国家重点研发计划支持：体现国家层面对该技术路线的认可[1]
- 上海科创平台支撑：依托上海国际科创中心建设，获得集聚效应支持[1]
- 地方政策配套：预计将获得示范应用地区的专项政策支持
氢碳联产技术的发展将带动上下游产业链协同：
- 上游：天然气开采和净化设备
- 中游：裂解反应釜和控制系统
- 下游：氢气储运、加氢站、石墨材料应用
于庆凯于2025年被评为"上海市侨界杰出人物"，希望借此推动社会对科创事业的关注与跨界交流[1]。他看中上海国际科创中心建设带来的集聚效应——高端人才汇聚、资源流动便捷、生活多元开放，为创新创业提供了优质环境[1]。
- 技术成熟度提升：裂解反应釜连续运转时间需从当前水平提升至一个月目标[1]
- 成本优化：在无补贴情况下实现经济可行性
- 规模化放大：从实验室规模放大到工业规模的工程挑战
展望未来，该技术的发展将呈现以下趋势：
2026年第一季度，中国科学院上海微系统与信息技术研究所于庆凯团队在氢碳联产技术领域取得了显著进展。裂解反应釜连续运转时间的攻关是当前技术产业化的核心挑战，目标是将稳定连续运行时间提高到一个月[1]。该技术通过天然气裂解实现氢气与石墨的联产，在零污染工况下实现甲烷资源的绿色高值化利用，具有重要的经济价值和环保意义[1]。
预计未来半年至两年内，该技术将实现产业化落地，2026年将在四川省启动示范应用[1]。在"双碳"战略背景下，氢能将成为能源转型的核心板块，而氢碳联产技术作为绿色氢碳生产的重要路径，有望为中国能源转型和碳中和目标实现提供关键技术支撑。
[1] 中国新闻网 - “中国科学家突破氢碳联产技术 零污染制氢助力能源转型” (https://www.chinanews.com.cn/gn/2026/01-18/10554059.shtml)
[2] 中国碳中和目标下的工业低碳技术展望 - 生态环境部环境规划院 (http://www.caep.org.cn/sy/tdftzhyjzx/zxdt/202507/W020250730376013070177.pdf)
数据基于历史，不代表未来趋势；仅供投资者参考，不构成投资建议
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