最近，青年汽車(chē)集團研制的“水氫發(fā)動(dòng)機”火了，一時(shí)間，氫能再次走進(jìn)大家的視野。

人類(lèi)的發(fā)展正在消耗著(zhù)大量以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生化石能源，導致二氧化碳排放量激增，全球環(huán)境污染和溫室效應日趨嚴重。尋找新的清潔能源迫在眉睫，以原子能、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、氫能等為主的綠色能源逐漸進(jìn)入人們的視野。

氫是宇宙中最常見(jiàn)的元素，地球表面72%都覆蓋著(zhù)水，水是由氫與氧組成，氫可以通過(guò)化石能源或電解水制取，是可再生能源。氫氣是密度最小的氣體，并且極易燃燒，液態(tài)氫可以做火箭燃料。而逐漸成熟的氫燃料電池更是氫能利用的明星產(chǎn)品。

總之，氫能是低碳，甚至“零”碳排放，是未來(lái)人類(lèi)最理想的替代能源之一，近年來(lái)備受關(guān)注。我國2019年《政府工作報告》提出，“推動(dòng)充電、加氫等設施建設?！?。這是氫作為能源首次寫(xiě)入我國《政府工作報告》，對氫能在國內的推廣和應用具有里程碑式的意義。

我國擁有龐大的制氫產(chǎn)能和應用需求，發(fā)展氫能將對我國的能源安全和環(huán)境保護產(chǎn)生哪些深遠的影響？未來(lái)“氫能社會(huì )”是怎樣的一幅全新景象？氫能將如何改變我們的生活？

演講 | 干勇

本文轉載自微信公眾號“中國經(jīng)濟大講堂”（ID：cctvzgjjdjt），原文首發(fā)于2019年5月17日，標題為《【深度】氫能如何改變我們的未來(lái)？》，不代表瞭望智庫觀(guān)點(diǎn)。

一個(gè)中國戰略科學(xué)家的演講醍醐灌頂：2.5萬(wàn)億，3000萬(wàn)人...氫能不是大騙局！

干勇，中國工程院原副院長(cháng)、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì )主任、中國金屬學(xué)會(huì )理事長(cháng)。長(cháng)期從事國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰略研究，以及新材料、冶金、現代鋼鐵流程技術(shù)研究，是我國著(zhù)名的戰略科學(xué)家。

（以下為演講全部?jì)热荩?

能源結構的轉換和優(yōu)化有兩條路徑：第一個(gè)就是不可再生的化石能源一定要被可再生的綠色能源來(lái)替代；第二就是一個(gè)高碳向低碳過(guò)程的過(guò)渡。氫無(wú)疑是最好的一個(gè)元素，氫無(wú)毒、清潔、燃值高。古代人用木材來(lái)做能源，如果氫要和木材比的話(huà)，它的能量密度是木材的1000倍。后來(lái)人類(lèi)又用煤來(lái)做能源，氫是煤能量密度的6.8倍?，F在我們又用油和氣，氫是汽油的能量密度的3.3倍，是天然氣的3.4倍。所以氫的能量密度是最大的，最符合我們要選擇的一種清潔能源。

1 氫燃料電池有哪些顛覆式應用？

目前氫能或氫能的利用，特別是氫能在燃料電池汽車(chē)上的應用已經(jīng)非常熱。經(jīng)過(guò)一個(gè)小高潮期，氫燃料電池就是一個(gè)供電移動(dòng)式的發(fā)電機，而且沒(méi)有熱循環(huán)，它可以把工作效率提到90%，發(fā)電效率是非常高的。

氫怎么變成電？氫燃料電池恰恰它跟鍋爐、跟加熱沒(méi)關(guān)系，氫的發(fā)電機理沒(méi)有借助熱循環(huán)，就是氫在含鉑的催化劑下放出兩個(gè)電子，這兩個(gè)電子就流走了，就形成了電流。氫燃料電池在交通領(lǐng)域里應用的突破，我們應該感謝這些汽車(chē)工作者，是他們鍥而不舍，在完成氫在汽車(chē)中的應用過(guò)程中，做了大量的工作，最后使它工程化、商業(yè)化。

現在日本的豐田已經(jīng)向全世界供應了數千輛的乘用車(chē)和商用車(chē)，已經(jīng)在正式運營(yíng)。像奔馳、寶馬、豐田、本田全世界的著(zhù)名企業(yè)們都聯(lián)合成立了一個(gè)氫能委員會(huì )，他們認為二十一世紀人類(lèi)必須要進(jìn)入氫時(shí)代，所以2050年左右要防止地球溫度上升兩度，必須要在能源結構中氫的比例要占到18%以上，這樣可以減少每年60億噸的二氧化碳的排放，而且氫本身供氫系統氫燃料電池的應用，是一個(gè)大的產(chǎn)業(yè)鏈，可以形成一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，他們估計是2.5萬(wàn)億美元，到2050年可以形成這么大的一個(gè)氫產(chǎn)業(yè)，還有三千萬(wàn)人可以就業(yè)。

氫除了在汽車(chē)上應用以外，在深海潛水，在無(wú)人機中，只要是移動(dòng)器件需要動(dòng)力的地方，氫燃料電池都可以用上去。高鐵大家都很熟悉，非常便利，但是它的致命弱點(diǎn)在電上。遇到什么自然災害一旦斷電，如果這列火車(chē)停在沙漠上沒(méi)有儲備的能源，人就可能在那兒被曬死了。氫燃料電池就可以在列車(chē)上用，所以中車(chē)集團說(shuō)要加入氫聯(lián)盟，要開(kāi)發(fā)氫的利用。

我們5G時(shí)代所有的基站，它的能源體系、供電系統也可以用氫能。還有就是在生活中分布式發(fā)電，實(shí)際上每家每戶(hù)可以放一個(gè)氫的燃料電池，可以把家庭里面加熱冷卻，所有的家用電器，包括汽車(chē)都可以解決。一個(gè)氫氣管道進(jìn)入家庭就可以供給所有需要的能源，而且非常方便。甚至當外面沒(méi)電的時(shí)候，它還可以成為一個(gè)發(fā)電供電的來(lái)源，可以平衡整個(gè)電網(wǎng)。原來(lái)我們電網(wǎng)就是有波峰波谷，有了這個(gè)分布式的發(fā)電，實(shí)際上可以做一個(gè)很好的動(dòng)態(tài)的協(xié)調、調整，來(lái)提高我們的發(fā)電效率和網(wǎng)絡(luò )的運行質(zhì)量。

氫能源做的燃料電池和鋰動(dòng)力電池比較，如果鋰動(dòng)力電池作為主動(dòng)力電源，在重載航空航天或者是大型的移動(dòng)器件上，它的續航里程不夠，它的能量密度也沒(méi)有氫燃料電池高，這個(gè)方面應用的優(yōu)勢不如氫燃料電池。因為氫是汽油的能量密度的三倍以上，所以以后的航空航天等大功率的運輸工具用氫燃料電池是非常適合的。

2 氫能安全嗎？

既然氫能有這么多的優(yōu)點(diǎn)，大家就會(huì )問(wèn)，現在使用氫能危險嗎？

實(shí)際上，氫能作為燃料總是有一定的危險性，它燃燒起來(lái)以后的氣味沒(méi)毒。我們經(jīng)?？吹匠霈F火災爆炸的場(chǎng)景，人還沒(méi)有接觸到火，有毒的氣體已經(jīng)把人熏倒了，而氫不存在這個(gè)問(wèn)題。另外在燃料的爆炸性方面，氫的擴散速度是汽油的12倍，它很快能擴散開(kāi)，可能一下子一股火上去，但是它不會(huì )引起其它更加嚴重的后果。在汽油和氫燃料汽車(chē)分別陷入燃料著(zhù)火的條件下，氫燃料汽車(chē)，氫一燃燒冒一股火上去，擴散很快；而汽油車(chē)它沒(méi)有辦法，它只有燃燒，汽油來(lái)不及擴散。最后汽油車(chē)全都燒得只剩骨架了，而氫燃料汽車(chē)沒(méi)有出現任何其它危險，也傷不了人。

所以實(shí)際上從安全性來(lái)說(shuō)，氫燃料比汽油還稍微安全一些。我們以前也用氫，大家也接觸過(guò)氫，把氫作為還原劑的時(shí)候，用量小，沒(méi)有什么不安全。但是現在要把氫作為能源，要大量地應用，進(jìn)入老百姓中間，老百姓就害怕了，這個(gè)氫可能要爆炸，氫氣球都爆炸了。比如說(shuō)有個(gè)地方以前建了個(gè)加氫站，現在這個(gè)地方不用了，這個(gè)加氫站要搬走，誰(shuí)也不敢動(dòng)，也沒(méi)有地方敢批。七年了，這個(gè)加氫站也沒(méi)搬走，而要搬的地方政府不同意，而且誰(shuí)來(lái)審批也不知道。

實(shí)際上氫不是那么太危險，中國的管網(wǎng)運氫大概也在400公里左右，以后管網(wǎng)要拉得很長(cháng)。在路上運氫，以前我們到加氫站加氫，氫來(lái)以后不準白天加，要半夜12點(diǎn)才允許加氫，都怕出現安全問(wèn)題。氫系統的建立就是要制定絕對安全的氫的運行規則。當然，它既然是燃料我們當然要定規則，但是還是比較危險，特別是在開(kāi)始的推廣時(shí)期，要特別注意。

就像19世紀我們用氧一樣，開(kāi)始很危險的，所有的規則定好以后，甚至晚上你枕一個(gè)氧氣枕頭，心里也不緊張。所以氫如果定好標準，按照整個(gè)用氫規則來(lái)就沒(méi)有危險。原來(lái)我們把它作為危險化學(xué)品當然也是有一定道理的，因為它用量并不多，人們并沒(méi)有統一認識，而且沒(méi)有制定系統的標準。如果作為一個(gè)大能源，它實(shí)際上可以來(lái)重新制定使用規則，制定運氫、加氫、儲氫、制氫的規則標準，這個(gè)實(shí)際上就安全了。

一個(gè)中國戰略科學(xué)家的演講醍醐灌頂：2.5萬(wàn)億，3000萬(wàn)人...氫能不是大騙局！

現在看到的是日本氫燃料電池汽車(chē)在加氫站加氫的圖片，加氫站和加油站只有一墻之隔，這邊是加油站，這邊是加氫站，一輛本田車(chē)正在加氫，后面就是社區，沒(méi)有什么說(shuō)很危險性。

3 氫能是霧霾終結者嗎？

霧霾問(wèn)題，我覺(jué)得是當前一個(gè)很重要的問(wèn)題。

現有柴油車(chē)在所有的汽車(chē)的保有量里面只占9.4%，但是在霧霾這個(gè)問(wèn)題上，柴油車(chē)的貢獻率很大。我們說(shuō)整個(gè)霧霾問(wèn)題是由于汽車(chē)的尾氣排放造成的，它的貢獻率一般在29%到45%，三分之一左右是它造成的。這三分之一中，柴油車(chē)大概占了70%，絕大部分的微粒都是柴油車(chē)排放的，它對PM2.5的貢獻是很大的，這個(gè)問(wèn)題必須要解決，所以它是造成霧霾的一個(gè)主要原因。特別是中國的港口柴油車(chē)非常集中，唐山地區的物流量非常大，是一個(gè)重化工區，一個(gè)城市有一億噸鋼以上的產(chǎn)能，超過(guò)好幾個(gè)國家的總和 。一噸鋼大概造成了物流量是五噸到六噸左右，那么它最方便的是什么？用重型卡車(chē)來(lái)運輸從港口到鋼廠(chǎng)，唐山大概200多萬(wàn)輛車(chē)里面，有將近20萬(wàn)輛的柴油車(chē)，排放量很大，污染很?chē)乐?。所以我們覺(jué)得在這個(gè)地方，要實(shí)行柴改氫將會(huì )有效地減輕京津冀一帶霧霾形成的壓力。

從氫燃料電池本身的特點(diǎn)來(lái)看，它適合于重載遠距離續航，所以在港口來(lái)回跑六百到一千公里沒(méi)有問(wèn)題，重載也沒(méi)有問(wèn)題。

柴油車(chē)比較密集的港口容易布局加氫站，而且我國國內港口在物流集散地上，都是重化工地區，工業(yè)副產(chǎn)氫也是很豐富的。港口也離海邊很近，海上的運輸、以后的氫燃料的來(lái)源也很容易。所以我覺(jué)得這樣的話(huà)，它是可以在港口先解決這個(gè)氫，以環(huán)境來(lái)驅動(dòng)氫能和氫燃料發(fā)展。所以“柴改氫”，它這種說(shuō)法只是代表了我們一種技術(shù)路線(xiàn)的方向。每一個(gè)鋼廠(chǎng)都有它的汽車(chē)管理隊，比如河北鋼鐵它有兩萬(wàn)多輛汽車(chē)統一加氫，加氫站的布局非常容易，要沿著(zhù)乘用車(chē)的路去布局，先從港口的柴油車(chē)啟動(dòng)，這是非常有現實(shí)意義的。

大量地、密集地使用氫，加氫站的建設規模就可以大?，F在我們搞兩百公斤，每天300公斤、500公斤的加氫站效率很低。因為加多了沒(méi)用，搞一噸、兩噸的沒(méi)有那么多車(chē)來(lái)加，它很分散。但是在港口不一樣，我的加氫站每天可以到三噸，可以到五噸，加氫站的效率就很高，可以降低加氫站的成本，而增加加氫站的工作效率。

氫燃料車(chē)重卡用氫的成本每公斤達到40塊錢(qián)左右，和柴油車(chē)的成本相當，能夠進(jìn)行商業(yè)化運行，而不是一直賠錢(qián)賠下去，國家補貼下去。氫燃料電池汽車(chē)，氫的成本每公斤65—70塊錢(qián)，國家還得每公斤補20塊錢(qián)才能夠運行，不能這樣老補貼下去。制氫、運到加氫站的目標成本大概在每公斤22塊錢(qián)左右，是可以接受的，所以說(shuō)為什么“柴改氫”要在港口上的重卡上先進(jìn)行，我覺(jué)得意義就在這個(gè)地方。

唐山到2019年12月31號從港口到鋼廠(chǎng)公路要改成鐵路，但是，光是公路改鐵路解決不了最終問(wèn)題，最好輔助以“柴改氫”，就是柴油車(chē)用氫燃料汽車(chē)來(lái)代替它。如果這樣走通了的話(huà)，實(shí)際上我們在港口城市都可以示范。如果現在我們在京津冀地區先建立氫能的利用體系，那2030年不到，就可以在很短的時(shí)間之內把京津冀的霧霾問(wèn)題部分解決掉，或者是根本解決掉，一些粉塵問(wèn)題可以解決，二氧化碳溫室氣體可以大量減少。

截至2018年底，全球正在運營(yíng)的加氫站超過(guò)了400座，全球燃料電池乘用車(chē)銷(xiāo)售累計近6000輛。世界主要發(fā)達國家都把氫能源的發(fā)展利用放到國家能源安全的戰略高度。2017年至今，我國在氫能和燃料電池領(lǐng)域的計劃投資約2000億元，全國各地已規劃建設加氫站約60座。生產(chǎn)氫燃料電池汽車(chē)約200多輛。據《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(shū)》預測，到2030年，氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破1萬(wàn)億元；加氫站數量達到1000座，燃料電池車(chē)輛保有量達到200萬(wàn)輛。我們同世界發(fā)達國家在氫能源的開(kāi)發(fā)利用上還有一定的差距。我國氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著(zhù)怎樣的布局？又面臨哪些挑戰呢？

4 氫能離我們還遠嗎？

①世界氫能發(fā)展現狀如何？

歐盟把氫能源的發(fā)展作為了一個(gè)主體計劃，2017年他們啟動(dòng)了氫動(dòng)力汽車(chē)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的計劃項目。2019年歐洲又發(fā)布了氫燃料電池發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn)圖。

2015年，美國在燃料電池和氫能源技術(shù)的發(fā)展報告里面提出，大力投資發(fā)展與先進(jìn)氫能和燃料電池技術(shù)相關(guān)的發(fā)展計劃，所以現在美國的35個(gè)州的加氫站開(kāi)始運行了。

特別是加州，加州的推廣很有意思，美國加州在2018年就有將近37座加氫站。因為加州是一個(gè)長(cháng)條形的，它在公路上布局得非常合理。當時(shí)加州的州長(cháng)叫施瓦辛格，是一個(gè)演員，但是他對于氫能作為能源的作用非常敏感。每一批豐田的乘用車(chē)的訂貨銷(xiāo)售里面，他就要求加一定比例配額的新能源汽車(chē)，而且提出要有氫燃料汽車(chē)。他說(shuō)你把計劃做好，你每年供我多少，我根據氫燃料汽車(chē)的數量我來(lái)配備加氫站，這非常有戰略眼光。所以，目前加州在氫能汽車(chē)的示范應用中走到前面，加氫站的布局也非常合理，作出了示范樣板。到2019年，美國動(dòng)用了3100萬(wàn)左右美元來(lái)進(jìn)行整個(gè)推進(jìn)氫規?；瘧玫挠媱?。

當然我認為值得一提的是日本，豐田這些年來(lái)沒(méi)有停止氫燃料電池的研發(fā)，氫燃料電池在交通上的工程化應用，他們作出了很大貢獻。當然他們也申請了上萬(wàn)個(gè)專(zhuān)利，他們也不是說(shuō)把所有的專(zhuān)利都封鎖，因為氫對全人類(lèi)都有好處。日本政府首先把氫能發(fā)展作為國家戰略，制定了“三步走”的一個(gè)戰略，到2025年它要擴大氫的使用范圍，大概整個(gè)裝置氫能的發(fā)電裝置要到140萬(wàn)臺，家庭的分布式的發(fā)電要到560萬(wàn)臺，相當于十分之一的日本家庭戶(hù)數。到2030年它要全面建立氫能的供應系統，到2040年它確定要實(shí)現二氧化碳零排放的供氫系統這么一個(gè)目標來(lái)進(jìn)行。當然這里面主要是在煤制氫或者是化石能源制氫中要把二氧化碳進(jìn)行捕集、封存或者利用才能達到這個(gè)目標。

韓國現在也開(kāi)始了氫燃料電池和氫能源的開(kāi)發(fā)，大概2020年計劃建立80座加氫站。

②我國氫能發(fā)展有何優(yōu)勢？

首先，國家高度重視氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。早在2006年，實(shí)際上國家中長(cháng)期的科學(xué)發(fā)展綱要里面就對氫能和氫燃料電池進(jìn)行了規劃。在后來(lái)中國制造2025國家節能與新能源汽車(chē)路線(xiàn)圖上也把氫能源和燃料電池汽車(chē)作為了一個(gè)發(fā)展的主要方向。2016年國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng )新行動(dòng)計劃（2016-2030）》，里面也包括了氫能和燃料電池應用。我國2019年《政府工作報告》提出，“推動(dòng)充電、加氫等設施建設?！碑斍罢麄€(gè)氫能和氫燃料電池汽車(chē)的應用掀起了高潮，現在看來(lái)，在北京、上海、天津，包括湖北、重慶、浙江、廣東都開(kāi)始了汽車(chē)氫燃料電池的研發(fā)和商業(yè)化的試運行。

實(shí)際上，中國制氫的工業(yè)基礎還是很雄厚的，制氫能力在全世界也是排在最前面的。

在氫還沒(méi)有作為重要能源的時(shí)候，它作為催化劑、作為還原劑大量應用，比如合成氨煉油加氫，我們大概有每年2500萬(wàn)噸的氫的產(chǎn)能，產(chǎn)量也在2000萬(wàn)噸以上，這在全世界是排第一的。這里邊有97%的氫氣來(lái)自于化石能源，煤氣化制氫1000萬(wàn)噸以上，天然氣制氫大概在300萬(wàn)噸以上，工業(yè)副產(chǎn)氫大概在800萬(wàn)噸以上，包括電解水制氫也在100萬(wàn)噸左右。當然，我們工業(yè)副產(chǎn)氫現在可以達到99.999%的純度的氫氣，我國未來(lái)開(kāi)發(fā)氫氣潛力巨大，市場(chǎng)巨大，我們的商業(yè)用車(chē)、港口用的卡車(chē)、物流車(chē)，只要我們要用的乘用車(chē)，數量加起來(lái)都是很大的。

③多地競相發(fā)展氫能源

我國的氫能產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行區域布局，現在已經(jīng)有20個(gè)省市正在做氫能的發(fā)展規劃和氫燃料汽車(chē)的發(fā)展規劃，而且已經(jīng)形成了6個(gè)地區，華東、華中、華南、華北、東北、西南六個(gè)氫能和氫燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)群，涌現出像上海、如皋、佛山、張家口、武漢等有代表性的一些城市。我們知道上海汽車(chē)集團在氫燃料電池汽車(chē)方面，首先推出包括乘用車(chē)、輕型貨車(chē)等等，而且它110千瓦的氫燃料電池的電堆技術(shù)比較成熟。

另外就是廣東的佛山，有一個(gè)人物叫許國，是副市長(cháng)，我們叫他氫能源市長(cháng)，非常重視氫能源發(fā)展，把它作為未來(lái)的一個(gè)戰略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。他在佛山云浮建立了一個(gè)氫能氫燃料汽車(chē)示范區，已經(jīng)有四座加氫站在運行，而且2019年還有若干座要投產(chǎn)，包括三個(gè)基地在這兒建設，一個(gè)佛山的高明，包括佛山的云浮和廣東新能源汽車(chē)的基地，也包括佛山南海。他建立了三個(gè)基地。

張家口是國務(wù)院批準冬季奧運會(huì )上可再生能源的示范區，在19個(gè)縣區全面布局加氫站，在冬奧會(huì )上全部都用氫燃料汽車(chē)。而且中國首條自動(dòng)化氫燃料電池的發(fā)動(dòng)機大批量地應用在這兒要正式投產(chǎn)。

當然還有江蘇的如皋，那是聯(lián)合國作為一個(gè)氫能源發(fā)展的示范城市，如皋現在有兩條30千瓦的電堆生產(chǎn)線(xiàn)。氫燃料電池要求到“十三五”期末到數十萬(wàn)輛的規模，產(chǎn)值要超過(guò)千億元。

還有一個(gè)就是山東，提出了建立“氫谷”的概念，這是省委、省政府的一個(gè)全面號召，而且制定了一個(gè)總體規劃。為什么呢？

第一它電解鋁全國第一，產(chǎn)生的副產(chǎn)氫多；

第二它的焦炭有4400萬(wàn)噸，每噸焦炭有400立方米的焦爐煤氣，含純氫是55%，另外它的氯堿工業(yè)發(fā)達工業(yè)副產(chǎn)氫是很不錯的，它們煤制氫的能力很強；

第三它的高速公路是掌握在一家國有企業(yè)手里，高速公路上有120個(gè)服務(wù)站可以布局，在這兒很容易布局加氫站來(lái)形成示范；

另外它是一個(gè)大的區域體系，離山西也很近，管網(wǎng)運氫這種設想可能實(shí)現。

它海岸線(xiàn)很長(cháng)，海上的風(fēng)機發(fā)電能力可以用來(lái)制氫，而且最重要的是，在山東出現了一個(gè)對氫著(zhù)迷的人物——譚旭光董事長(cháng)，他現在是山東重工集團、中國重型汽車(chē)集團的董事長(cháng)。他很多年前就意識到柴油發(fā)動(dòng)機以后可能要被氫發(fā)動(dòng)機代替，他要啟動(dòng)氫能發(fā)動(dòng)機的研發(fā)。所以這些年他幾乎就在國外，悄悄地在收購巴拉德的股份，后來(lái)他占了巴拉德19.9%的股份，成為相對的第一大股東。他利用加拿大巴拉德的燃料電池的技術(shù)，想很快地把它的氫能和氫燃料電池發(fā)動(dòng)機產(chǎn)業(yè)搞起來(lái)，現在看來(lái)正在進(jìn)行而且決心很大，他準備投500個(gè)億來(lái)做這個(gè)研發(fā)平臺。

目前我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，但要實(shí)現快速健康發(fā)展需要改變氫能生產(chǎn)主要依賴(lài)化石能源、清潔能源制氫和氫作為能源利用規模還比較小的現狀。攻克質(zhì)子交換膜組、發(fā)動(dòng)機、傳感器等氫核心產(chǎn)品技術(shù)難點(diǎn)，并且要解決氫氣輸送網(wǎng)絡(luò )系統不成熟，商用化應用不足等現實(shí)問(wèn)題。我們該如何利用現有條件降低制氫成本？如何推進(jìn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和商業(yè)化步伐？干勇院士對我國氫能發(fā)展利用又有怎樣的真知灼見(jiàn)？

5 我國氫能產(chǎn)業(yè)如何突破？

①推進(jìn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，布局氫能產(chǎn)業(yè)示范區

現在國內氫燃料電池上得還是多了一點(diǎn)、快了一點(diǎn)，在氫能的利用上千萬(wàn)不能先車(chē)后氫，至少是車(chē)和氫要同步。我們認為應該氫體系先行，叫"兵馬未動(dòng)糧草先行"，對于燃料電池和燃料電池汽車(chē)可以說(shuō)有力地推動(dòng)，否則欲速則不達。

因為氫能產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)，它橫跨能源、化工諸多領(lǐng)域，氫體系也很復雜，所以推進(jìn)氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，要以企業(yè)為主體，也得有資本為紐帶，集中國內優(yōu)勢單位把團隊力量搞強，然后把氫體系全產(chǎn)業(yè)鏈的規劃拿出來(lái)。在氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展中，氫能供應體系要先行，來(lái)有序發(fā)展。當然我們希望最好是根據每個(gè)區域它的特色，它的能源稟賦，它的環(huán)境條件，它的技術(shù)能力來(lái)規范每個(gè)地區的氫能和它的發(fā)展方向、發(fā)展規劃?；浉郯拇鬄硡^我們認為可以建議它做一個(gè)加氫的供應網(wǎng)絡(luò )基地；長(cháng)三角它是可以把氫能源燃料電池和管網(wǎng)的建設同時(shí)啟動(dòng)起來(lái)，以技術(shù)和環(huán)境為驅動(dòng)，形成一個(gè)綜合性的、輻射長(cháng)江流域的氫走廊；海南的地域很有意思，它是可以封閉的，它有環(huán)島高速公路，它已經(jīng)定出它的規劃，2030年以后是不準燃油車(chē)上島，它要保持它的整個(gè)藍天白云環(huán)保的優(yōu)勢，這時(shí)候它可以布局，氫燃料汽車(chē)在它的環(huán)島公路上加氫站的布局，所以它可以制定這樣應用的戰略。

山西是一個(gè)能源輸出大省，它每年有六億噸煤要輸出來(lái)，它非常希望以后輸出的不是煤而是清潔能源，所以要是在山西搞煤制氫，山西省煤制氫輸出氫氣向周?chē)?，那是太漂亮了。但是有一個(gè)重要技術(shù)要突破，就是在化石能源制氫過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳的捕集、收集和利用。如果這個(gè)問(wèn)題能解決，這個(gè)技術(shù)能突破，將在全世界作出一個(gè)非常好的示范，這個(gè)技術(shù)人類(lèi)早晚是要把它攻破下來(lái)的。

像云南，水資源豐富，有色資源的廢礦區很多，所以最近德國人來(lái)了，說(shuō)這兒好啊，銅礦、錫礦等數千座礦山的廢礦在那兒，制氫以后，就可以把氫儲在這兒。你水電很豐富，每年棄水三百億度電的水棄掉了，用這個(gè)電來(lái)制氫，作為儲能把它儲到哪兒了？?jì)Φ綇U礦井里面，成本很低。

②建立氫能?chē)抑卮髮?zhuān)項，開(kāi)創(chuàng )氫能重卡時(shí)代

我們建議設立國家重大專(zhuān)項來(lái)解決產(chǎn)業(yè)鏈中的重大技術(shù)裝備和工程問(wèn)題，像液態(tài)儲罐70兆帕儲罐的氫氣管網(wǎng)和大規模制氫的技術(shù)，包括區域內制氫，這些三大技術(shù)體系的一些重要的技術(shù)問(wèn)題，還有一些材料裝備。重型柴油車(chē)密集的港口在中國有很多，從張家港、黃驊港、連云港到青島港都是重化工聚集地區。唐山港一億多噸鋼，黃驊港、邯鄲地區也是五六千萬(wàn)噸鋼，到山東的臨沂這是最大的物流基地，柴油車(chē)密集。我們提出來(lái)一個(gè)中國在發(fā)展氫能和氫燃料電池汽車(chē)的技術(shù)路線(xiàn)，我們認為應該開(kāi)創(chuàng )氫能的重卡時(shí)代，提出這么一個(gè)口號來(lái)帶動(dòng)氫能和氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展，優(yōu)先發(fā)展氫能的商用物流車(chē)。

現在國際上，豐田、尼古拉和現代在重卡汽車(chē)上已經(jīng)開(kāi)始突破。國內山東濰柴也把目標集中在重卡和大功率的氫燃料電池上，它準備搞200千瓦的氫燃料電池，而且在海南咱們都見(jiàn)證了它和神華集團簽訂了350噸的重型礦車(chē)的氫燃料電池的戰略性框架協(xié)議。

咱們看看我們的主要港口，從唐山港、天津港、大連港、青島港、上海港等，2019年1月份，就一個(gè)月，它的貨物運輸量巨大，由5000萬(wàn)噸到9000多萬(wàn)噸。如果按照60%的公路運輸比例來(lái)看，那么整個(gè)重量估算是2.36億噸，集裝箱800萬(wàn)標準箱。如果是每車(chē)運輸30噸的重卡，運距1000公里，單車(chē)消耗柴油250公斤，那么這樣一看，要達到1600萬(wàn)次，要把這些貨物運完消耗柴油要到400萬(wàn)噸。400萬(wàn)噸這個(gè)排放可是不得了，折算氫氣每個(gè)月240萬(wàn)噸，所以按照100公里15公斤的重卡消耗的氫，消耗的氫氣量3000萬(wàn)噸，很不得了。3000萬(wàn)噸的氫上來(lái)以后，我們要減排近4億噸左右的二氧化碳。所以在物流密集的港口地區我們一定要首先啟動(dòng)氫系統的建立和重卡氫燃料車(chē)的試運行。

③充分利用廢棄電力，降低制氫成本

我們國家確實(shí)在可再生能源上下了大工夫，風(fēng)電、光伏電池、水電、生物質(zhì)能源，包括核電我們發(fā)展都很快。特別是風(fēng)電和光伏電池，就僅這兩樣，目前已經(jīng)建成了全世界幾乎接近一半的裝機容量。

中國每個(gè)小時(shí)有兩千個(gè)太陽(yáng)板在建設安裝，每個(gè)小時(shí)有兩個(gè)風(fēng)機在建設，速度很快。但是棄風(fēng)、棄水、棄光的現象很?chē)乐?，為什么呢？可再生能源風(fēng)電、光電不穩定，所以很多地方建了風(fēng)電、光伏沒(méi)有全部利用。另外上國家電網(wǎng)困難，我們大概每年有1000億度電是棄掉了的，這一部分是作為制氫的電源是非常有利的，成本低，它這個(gè)電是多余的，我們撿回來(lái)的。它還可以生成大量的氫氣，大概每年有224億立方米可以利用。

在國家制定整個(gè)氫能發(fā)展的國家戰略中要利用好現在棄光、棄風(fēng)、棄水這1000億度電 。包括優(yōu)先利用工業(yè)副產(chǎn)氫，工業(yè)副產(chǎn)氫有多少？1000萬(wàn)噸。這兩個(gè)“1000”我們要用好。比如說(shuō)吉林的白城，它要建3000萬(wàn)千瓦的風(fēng)電、風(fēng)能和光伏電能，我們就可以給它制定一些以氫能為載體的新能源開(kāi)發(fā)的技術(shù)路線(xiàn)，制氫技術(shù)采用一種堿性電解水的工藝，最后它的成本到氫的時(shí)候含稅價(jià)大概也就在18—20元左右每公斤，這樣供給加氫站，這就可能有一定的利潤了，可以有商業(yè)運作的模式進(jìn)行了，而且還有進(jìn)一步降低成本的空間。所以在密集的港口地區從物流或重卡起步以建氫能體系為基礎，解決當前的霧霾或環(huán)境緊迫問(wèn)題，我認為當前比較好的一個(gè)發(fā)展路線(xiàn)。當然氫燃料電池研發(fā)我們也是支持的，但是你必須要具備相當的競爭力，而且有持續的研發(fā)能力，要趕上國外的氫燃料電池的水平，要把功率提上去，要把運行質(zhì)量提上去，成本降下來(lái)。

中國是一個(gè)工業(yè)化進(jìn)程速度非?？斓膰?，建立高效的合理的氫能源體系，促進(jìn)可再生能源的利用，改善人類(lèi)的居住環(huán)境和提高生活質(zhì)量對我們尤其重要。

我們利用氫系統以后我們的電網(wǎng)會(huì )更加智能，更加高效，更加合理，更加節能。以推動(dòng)氫能重卡時(shí)代為代表，來(lái)把我們的氫能和氫燃料電池的事業(yè)、產(chǎn)業(yè)往前發(fā)展推進(jìn)，這是一個(gè)比較好的路線(xiàn)。支撐我們制造強國建設，人類(lèi)在二十一世紀肯定要進(jìn)入氫社會(huì )和氫時(shí)代，我覺(jué)得有信心來(lái)完成歷史交給我們這一代人的任務(wù)，把氫能的發(fā)展、氫能源的利用這個(gè)歷史任務(wù)圓滿(mǎn)完成！