世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體，已經(jīng)把氫能源的利用放到了一個(gè)戰(zhàn)略的高度來對(duì)待！面對(duì)全新的世界能源格局，我們?cè)撟龊芜x擇？截至2018年底，全球正在運(yùn)營(yíng)的加氫站超過了400座，全球燃料電池乘用車銷售累計(jì)近6000輛。我國(guó)2019年《政府工作報(bào)告》提出，“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)?！边@是氫作為能源首次寫入《政府工作報(bào)告》，這對(duì)氫能在國(guó)內(nèi)的推廣和應(yīng)用具有里程碑式的意義。我國(guó)氫能發(fā)展的優(yōu)勢(shì)在哪？又面臨哪些挑戰(zhàn)呢？

為此記者專訪了我國(guó)著名的戰(zhàn)略科學(xué)家中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)、國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)主任、中國(guó)金屬學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)干勇，他為讀者深度解讀“氫能如何改變我們的未來”。

世界氫能發(fā)展現(xiàn)狀如何？

干勇表示，歐盟把氫能源的發(fā)展作為了一個(gè)主體計(jì)劃，2017年他們啟動(dòng)了氫動(dòng)力汽車聯(lián)合開發(fā)的計(jì)劃項(xiàng)目。2019年歐洲又發(fā)布了氫燃料電池發(fā)展的技術(shù)路線圖。

2015年，美國(guó)在燃料電池和氫能源技術(shù)的發(fā)展報(bào)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(jì)劃，所以現(xiàn)在美國(guó)的35個(gè)州的加氫站開始運(yùn)行了。特別是加州的推廣很有意思，它在2018年就有將近37座加氫站。因?yàn)榧又菔且粋€(gè)長(zhǎng)條形的，它在公路上布局得非常合理。當(dāng)時(shí)加州的州長(zhǎng)叫施瓦辛格，是一個(gè)電影演員，但是他對(duì)于氫能作為能源的作用非常敏感。每一批豐田乘用車的訂貨銷售里面，他就要求加一定比例配額的新能源汽車，而且提出要有氫燃料汽車。他說你把計(jì)劃做好，你每年供我多少，我根據(jù)氫燃料汽車的數(shù)量我來配備加氫站，這非常有戰(zhàn)略眼光。所以，目前加州在氫能汽車的示范應(yīng)用中走到了前面，加氫站的布局也非常合理，作出了示范樣板。到2019年，美國(guó)動(dòng)用了3100萬左右美元來進(jìn)行整個(gè)推進(jìn)氫規(guī)模化應(yīng)用的計(jì)劃。

當(dāng)然干勇認(rèn)為值得一提的是日本，豐田這些年來沒有停止氫燃料電池的研發(fā)，氫燃料電池在交通的工程化上作出了很大貢獻(xiàn)。當(dāng)然他們也申請(qǐng)了上萬個(gè)專利，他們也不是說把所有的專利都封鎖，因?yàn)闅鋵?duì)全人類都有好處。日本政府首先把氫能發(fā)展作為國(guó)家戰(zhàn)略，制定了“三步走”的一個(gè)戰(zhàn)略，到2025年它要擴(kuò)大氫的使用范圍，大概整個(gè)裝置氫能的發(fā)電裝置要到140萬臺(tái)，家庭分布式的發(fā)電要到560萬臺(tái)，相當(dāng)于十分之一的日本家庭戶數(shù)。到2030年它要全面建立氫能的供應(yīng)系統(tǒng)，到2040年它確定要實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放的供氫系統(tǒng)這么一個(gè)目標(biāo)來進(jìn)行。當(dāng)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(dá)到這個(gè)目標(biāo)。

韓國(guó)現(xiàn)在也開始了氫燃料電池和氫能源的開發(fā)，大概2020年計(jì)劃建立80座加氫站。

2019上海國(guó)際車展，氫燃料電池技術(shù)

我國(guó)氫能發(fā)展有何優(yōu)勢(shì)？

干勇認(rèn)為，首先，國(guó)家高度重視氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。早在2006年，實(shí)際上國(guó)家中長(zhǎng)期的科學(xué)發(fā)展綱要里面就對(duì)氫能和氫燃料電池進(jìn)行了規(guī)劃。在后來中國(guó)制造2025國(guó)家節(jié)能與新能源汽車路線圖上也把氫能源和燃料電池汽車作為了一個(gè)發(fā)展的主要方向。2016年國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)了能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃，里面也包括了氫能和燃料電池應(yīng)用。特別是2019年總理在兩會(huì)政府報(bào)告里面明確寫了：“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。當(dāng)前整個(gè)氫能和氫燃料電池汽車的應(yīng)用掀起了高潮，現(xiàn)在看來，在北京、上海、天津，包括湖北、重慶、浙江、廣東都開始了汽車氫燃料電池的研發(fā)和商業(yè)化的試運(yùn)行。

實(shí)際上，中國(guó)制氫的工業(yè)基礎(chǔ)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(yīng)用，比如合成氨煉油加氫，我們大概有每年2500萬噸的氫的產(chǎn)能，產(chǎn)量也在2000萬噸以上，這在全世界是排第一的。這里邊有97%的氫氣來自于化石能源，煤氣化制氫1000萬噸以上，天然氣制氫大概在300萬噸以上，工業(yè)副產(chǎn)氫大概在800萬噸以上，包括電解水制氫也在100萬噸左右。當(dāng)然，我們工業(yè)副產(chǎn)氫現(xiàn)在可以達(dá)到99.999%的純度的氫氣，我國(guó)未來開發(fā)氫氣潛力巨大，市場(chǎng)巨大，我們的商業(yè)用車、港口用的卡車、物流車，只要我們要用的乘用車，數(shù)量加起來都是很大的。

多地競(jìng)相發(fā)展氫能源

干勇表示，我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行區(qū)域布局，現(xiàn)在已經(jīng)有20個(gè)省市正在做氫能的發(fā)展規(guī)劃和氫燃料汽車的發(fā)展規(guī)劃，而且已經(jīng)形成了6個(gè)地區(qū)，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的產(chǎn)業(yè)群，涌現(xiàn)出像上海、如皋、佛山、張家口、武漢等有代表性的一些城市。我們知道上海汽車集團(tuán)在氫燃料電池汽車方面，首先推出包括乘用車、輕型貨車等等，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(guó)，是副市長(zhǎng)，我們叫他氫能源市長(zhǎng)，非常重視氫能源發(fā)展，把它作為未來的一個(gè)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。他在佛山云浮建立了一個(gè)氫能氫燃料汽車示范區(qū)，已經(jīng)有四座加氫站在運(yùn)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(shè)，一個(gè)佛山的高明，包括佛山的云浮和廣東新能源汽車的基地，也包括佛山南海。他建立了三個(gè)基地。

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

當(dāng)然還有江蘇的如皋，那是聯(lián)合國(guó)作為一個(gè)氫能源發(fā)展的示范城市，如皋現(xiàn)在有兩條30千瓦的電堆生產(chǎn)線。氫燃料電池要求到“十三五”期末到數(shù)十萬輛的規(guī)模，產(chǎn)值要超過千億元。

還有一個(gè)就是山東，提出了建立“氫谷”的概念，這是山東省委、省政府的一個(gè)全面號(hào)召，而且制定了一個(gè)總體規(guī)劃。為什么呢？第一它電解鋁全國(guó)第一，產(chǎn)生的副產(chǎn)氫多；第二它的焦炭有4400萬噸，每噸焦炭有400立方米的焦?fàn)t煤氣，含純氫是55%，另外它的氯堿工業(yè)發(fā)達(dá)工業(yè)副產(chǎn)氫是很不錯(cuò)的，它們煤制氫的能力很強(qiáng)；第三它的高速公路是掌握在一家國(guó)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形成示范；另外它是一個(gè)大的區(qū)域體系，離山西也很近，管網(wǎng)運(yùn)氫這種設(shè)想可能實(shí)現(xiàn)。它海岸線很長(zhǎng)，海上的風(fēng)機(jī)發(fā)電能力可以用來制氫，而且最重要的是，在山東出現(xiàn)了一個(gè)對(duì)氫著迷的人物——譚旭光董事長(zhǎng)，他現(xiàn)在是山東重工集團(tuán)、重汽的董事長(zhǎng)。他很多年前就意識(shí)到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以后可能要被氫發(fā)動(dòng)機(jī)代替，他要啟動(dòng)氫能發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。所以這些年他幾乎就在國(guó)外，悄悄地在收購巴拉德的股份，后來他占了巴拉德19.9%的股份，成為相對(duì)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(jī)產(chǎn)業(yè)搞起來，現(xiàn)在看來正在進(jìn)行而且決心很大，他準(zhǔn)備投500個(gè)億來做這個(gè)研發(fā)平臺(tái)。

破解氫能發(fā)展的束縛

氫能并非真正過熱，只是正在經(jīng)歷從不了解到了解，從鮮為人知到進(jìn)入公眾視野，從輿論宣傳“熱”向項(xiàng)目逐步落地轉(zhuǎn)變。需盡快破除不合理的“氫氣生產(chǎn)屬于化工生產(chǎn)，要位于化工區(qū)”的行業(yè)規(guī)則，允許區(qū)域制氫等高效解決方案的實(shí)施；并制定加氫站的投資和運(yùn)行補(bǔ)貼政策，明確加氫站的土地政策和行政審批，把車與站協(xié)同發(fā)展作為獲得補(bǔ)貼的重要依據(jù)之一

據(jù)悉，為解決這些問題，相關(guān)部委層面正在考慮把氫氣定義為能源使用，與天然氣享有同等地位。此外，干勇認(rèn)為，還應(yīng)明確定義氫能在未來能源結(jié)構(gòu)中的占比，并制定系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)和實(shí)施計(jì)劃。

現(xiàn)在政府的行政審批制度對(duì)氫能發(fā)展已形成明顯制約，哪個(gè)區(qū)域率先突破這些行政制約，哪個(gè)區(qū)域的氫能就將率先大規(guī)模發(fā)展起來。

憑借山東豐富的化工副產(chǎn)氫資源以及市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)，山東計(jì)劃通過10—15年的努力，實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)在省域內(nèi)從小到大、由弱到強(qiáng)的突破性發(fā)展，全力建設(shè)“中國(guó)氫谷”“東方氫島”，將山東省建設(shè)成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界知名的氫能產(chǎn)業(yè)高地。

據(jù)介紹，未來山東將在氫氣制取、氫氣儲(chǔ)運(yùn)、裝備制造、氫能源推廣應(yīng)用等方面發(fā)力。相關(guān)部署包括優(yōu)先采用工業(yè)副產(chǎn)氫技術(shù)路線；有序開展可再生能源制氫；發(fā)展高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液氫和長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸，合理配套推進(jìn)加氫站建設(shè)布局；協(xié)同推進(jìn)制氫、儲(chǔ)（輸）氫、加氫設(shè)備等配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展；優(yōu)先在物流運(yùn)輸、城市公共交通、特種車輛等領(lǐng)域優(yōu)先突破；有序開展推進(jìn)氫能源在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用等。

對(duì)我國(guó)而言，氫能的主要來源應(yīng)是可再生能源，同時(shí)可再生能源也需要?dú)淠苓M(jìn)行儲(chǔ)能，二者相互需要，只有這樣，氫能才真正具有戰(zhàn)略意義。

氫燃料被視為汽車能源的一種終極解決方案，目前制氫的主要技術(shù)路線包括化石/化工原料制氫，煤制氫、天然氣制氫，電解水制氫以及化工副產(chǎn)氫等。其中，電解水制氫以其工藝簡(jiǎn)單、無污染等優(yōu)點(diǎn)受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。

事實(shí)上，可再生能源發(fā)電制氫近年來也得到了國(guó)家政策的支持。2017年11月，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《解決棄水棄風(fēng)棄光問題實(shí)施方案》，就明確提出“鼓勵(lì)可再生能源富集地區(qū)布局建設(shè)電力制氫”。但是，大規(guī)模以可再生能源發(fā)電制氫仍存在諸多難題。首先是缺乏支持性電價(jià)政策，其次設(shè)備還需不斷加強(qiáng)創(chuàng)新和研發(fā)。

這些問題不解決，氫能就不是熱不熱的問題，而是能不能活下去的問題了。