○ 文／本刊記者 鄭 丹

▲作為節(jié)能減排的先鋒，加氫站給各方展示出極大的想象空間。 供圖／視覺中國

氫，清潔低碳、優(yōu)勢顯著。但若想與油、氣相爭，則需解決制氫來源和成本等問題。

人類對社會進(jìn)步與發(fā)展的追求永無止境。對能源的探求也是如此。

曾經(jīng)，對石油或?qū)⒖萁叩目謶质谷祟惏涯抗廪D(zhuǎn)向天然氣和可再生能源。對零排放清潔能源的渴求又使電上升為能源互聯(lián)的主角。

然而，江湖總有英豪，后浪總推前浪。

這一回，把眾人的眼球吸引過來的是——?dú)?。因?yàn)樗鍧嵉吞?、?yōu)勢顯著，是人類實(shí)現(xiàn)零碳社會的理想能源伴侶。更讓人青睞的是，作為交通燃料，它比油氣更低碳，比電更易加注且極其快速。這也注定了即使在這樣一個(gè)能源多元化的時(shí)代，氫也不會被埋沒。

“作為極具發(fā)展?jié)摿Φ奈磥砟茉?，發(fā)展氫能恰逢其時(shí)?！敝袊こ淘涸菏?、中國石化集團(tuán)原副總經(jīng)理曹耀峰表示。

氫能一出誰與爭鋒

目前，對于氫有許多說法。有人認(rèn)為它是人類社會的“終級能源”，有人說它是“基礎(chǔ)能源”。雖然上述說法仍存爭議，但這體現(xiàn)了人類對氫能源的深厚寄望。與此同時(shí)，不免讓人產(chǎn)生一種疑問：氫，到底是何方神圣？

先看一則笑話。

一天，煤、石油、天然氣、太陽能、水能、風(fēng)能等與氫在一起開會。說到污染，煤和石油不說話了；說到零排放，天然氣低下了頭；說到儲運(yùn)，風(fēng)、光、水出去打電話了。會議結(jié)束時(shí)，電動汽車說：“我先走了去充個(gè)電，半小時(shí)后還有個(gè)會。”氫能源車說：“不著急，我加氫3分鐘就好?！?/p>

資料顯示，氫是一種資源豐富、綠色高效的二次能源，具有已知所有能源無可比擬的優(yōu)勢和特點(diǎn)。

曹耀峰表示：“氫的來源比較廣泛，煤、天然氣、石油、工業(yè)副產(chǎn)物、電解水都可制氫。特別是在傳統(tǒng)煉油化工過程中可產(chǎn)生大量的副產(chǎn)氫。氫的能量密度高，是木材的1000倍、煤的6倍、汽油的3倍、天然氣的2.5倍左右?！?/p>

國家能源局信息中心副主任何勇健指出：“氫能是實(shí)現(xiàn)我國可再生能源大規(guī)?？缂竟?jié)儲能的最佳整體解決方案?？稍偕茉吹碾S機(jī)性、間歇性、低能量密度、空間分布逆向性等缺陷，氫能都能很好地去彌補(bǔ)。在這個(gè)轉(zhuǎn)型路徑中，氫能將扮演大規(guī)模儲能介質(zhì)和清潔二次能源的雙重角色?！?/p>

從氫燃料的用途看，可以以燃料電池的形式廣泛應(yīng)用于汽車、卡車、火車、輪船和飛機(jī)上。

隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展，汽車動力燃料正從單一的成品油向更清潔、更環(huán)保的綠色能源過渡。作為交通燃料，氫比油、氣更低碳，比電加注更為快速。此外，由于氫燃料電池具有重量較輕的特點(diǎn)，因而更加適用于中型、重型卡車和長距離運(yùn)輸。

“現(xiàn)階段，氫能清潔低碳的優(yōu)勢用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域最為現(xiàn)實(shí)和可行。”中國工程院院士、國家能源專家委副主任杜祥琬表示。

2018年5月11日，李克強(qiáng)總理訪問日本時(shí)，在豐田公司一款名為“Mirai”的氫燃料電池汽車前佇足，立即吸引了國內(nèi)無數(shù)眼球的關(guān)注。

據(jù)媒體報(bào)道，“Mirai”是豐田在2016年正式推出的第一代氫能源汽車。它不用汽油也不用鋰電池，而是使用液化氫氣作為動力源。由于氫氣與氧氣的合成反應(yīng)，它排出來的不是尾氣成分而是清水，從而實(shí)現(xiàn)零排放、零污染。而且，一次充氣3分鐘左右可以行駛650公里。

提出打造“氫經(jīng)濟(jì)社會”的日本，在率先研發(fā)氫能小汽車之外，還制造出一系列“氫家族”產(chǎn)品——以氫能源為動力的輕巴、大小型卡車、鏟車、垃圾回收車、電力自行車等。根據(jù)JR東日本鐵路公司的計(jì)劃，2021年將開始使用氫燃料電池的新型電動列車，到2024財(cái)年將列車商業(yè)化。

發(fā)展氫能恰逢其時(shí)

世界能源發(fā)展史，是一部逐步走向清潔低碳和可持續(xù)發(fā)展的歷史。

在中國石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院專家羅佐縣看來：“當(dāng)前需要更多綠色低碳用能渠道，提升終端電氣化比重，抑制化石能源消費(fèi)。正是世界能源轉(zhuǎn)型這樣一種大趨勢，為氫能發(fā)展提供了廣闊空間?！?/p>

“十三五”以來，我國能源發(fā)展愈發(fā)重視低碳化和綠色化?？稍偕茉?、天然氣、電、乙醇汽油、生物柴油等多種能源遍地開花，紛紛在能源大舞臺上展示出發(fā)展?jié)摿Α?/p>

“盡管能源調(diào)整的步伐在加快，2013年以后，我國煤炭消費(fèi)量以及一次能源占比均出現(xiàn)下降，但是煤炭一次消費(fèi)占比仍然在60%左右，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力較大?！辈芤逯赋?。同時(shí)，“作為受氣候變化不利影響最顯著的國家之一和全球溫室氣體排放量最大的國家，我國面臨著較大的溫室氣體減排壓力。因此，必須加快構(gòu)建以低碳能源為主的能源體系?！?/p>

放眼全球，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步并沒有讓這個(gè)世界增添更多的平靜。反之，世界愈發(fā)復(fù)雜多變，不確定因素層出不窮。在錯(cuò)綜復(fù)雜的國際形勢下，我國面臨著日益嚴(yán)峻的能源安全危機(jī)。2018年，我國的油氣對外依存度分別攀升至接近70%與45%，這是歷史上的最高水平。把能源安全牢牢把握在自己手里的緊迫性從未這般強(qiáng)烈。

“隨著中美貿(mào)易摩擦不斷升級，單邊主義和貿(mào)易保護(hù)主義抬頭，地緣政治更加復(fù)雜，能源安全形勢愈發(fā)嚴(yán)峻，急需構(gòu)建多元化能源供應(yīng)體系?！辈芤迦缡侵赋觯霸谶@種形勢下，作為極具發(fā)展?jié)摿Φ奈磥砟茉?，發(fā)展氫能恰逢其時(shí)。”

“立足戰(zhàn)略高度，發(fā)展氫燃料電池產(chǎn)業(yè)有利于國家安全。”杜祥琬指出，“這包括能源的供需安全、能源環(huán)境安全和氣候安全?！?/p>

我國發(fā)展氫能的戰(zhàn)略意義明顯。那么，大規(guī)模制氫在我國是否可行？

“中國發(fā)展氫能符合國情要求，氫能在國計(jì)民生各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?！辈芤灞硎尽Ｔ谒磥?，不管是制氫的產(chǎn)業(yè)鏈，還是儲氫的產(chǎn)業(yè)鏈，還是用氫的產(chǎn)業(yè)鏈，方方面面，氫在我國國計(jì)民生各個(gè)領(lǐng)域都有一定的市場。而且，氫能與傳統(tǒng)油氣產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系十分緊密，與石油石化行業(yè)的契合度極高。

作為我國最大的煉化產(chǎn)品生產(chǎn)銷售企業(yè)和一體化的能源化工公司，中國石化提供了全國1/3的化工產(chǎn)品、60%的油品需求。在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，中國石化具有獨(dú)特優(yōu)勢，包括資源規(guī)劃、煉化生產(chǎn)（制氫用氫、副產(chǎn)氫）、油氣儲運(yùn)及零售終端建設(shè)、運(yùn)維等多方面的技術(shù)基礎(chǔ)與整合優(yōu)勢。

除工業(yè)副產(chǎn)氫外，我國廣袤的西部地區(qū)有大量的風(fēng)光資源，人口稠密的東部沿海地區(qū)有豐富的水資源，如果充分利用于發(fā)展氫能，前途無限光明。

這也解釋了“氫能熱”為什么能在我國迅速燃起。據(jù)悉，全國已有超過20個(gè)城市出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，已經(jīng)建設(shè)或規(guī)劃中的氫能小鎮(zhèn)近30個(gè)，絕大多數(shù)誕生在近一年的時(shí)間里。

“目前，工業(yè)副產(chǎn)氫再加上棄電的可再生能源（電解水）制氫這兩個(gè)渠道來源的氫已經(jīng)很不少了。根據(jù)目前的研究，發(fā)展氫燃料電池也是足夠的。將來的發(fā)展，會需要更大規(guī)模的氫。更大規(guī)模的產(chǎn)氫應(yīng)該立足于可再生能源等非化石能源制氫，做到全產(chǎn)業(yè)鏈從頭到尾盡量沒有排放?！倍畔殓f。

▲供圖／視覺中國

石油企業(yè)先行一步

大趨勢當(dāng)前，石油企業(yè)拓展多元化能源的腳步深入至氫領(lǐng)域。在這個(gè)過程中，石油企業(yè)與汽車企業(yè)的合作研發(fā)以及合作建站成為特點(diǎn)。有超過40年制氫經(jīng)驗(yàn)和超過10年加氫站運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的BP在1978年申請了第一個(gè)氫燃料電池相關(guān)專利。BP同戴姆勒克萊斯勒、福特公司合作研究先進(jìn)燃料電池技術(shù)，并在北京建成了中國第一座加氫站。

殼牌2016年成功開發(fā)了液氫運(yùn)輸船，將澳大利亞豐富的低質(zhì)褐煤轉(zhuǎn)化為氫氣，液化后船運(yùn)至日本。2017年2月，又與豐田合作在加州建造了7座加氫站，并計(jì)劃2030年前在英國投資加氫設(shè)施。

“從趨勢來說，越來越多的國家、企業(yè)、部門認(rèn)識到發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是一個(gè)趨勢和潮流?？傮w判斷，除非儲能電池電動車、超級電容替代產(chǎn)品和技術(shù)取得重大突破，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢是不可逆轉(zhuǎn)的?！北本┣鍧嵢剂蠀f(xié)會會長、北京郵電大學(xué)教授張永澤表示。

中國的油企也敏銳地捕捉到氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信號。與充電站的悄然布局相比，這一次，國內(nèi)石油石化企業(yè)的行動頗為“高調(diào)”。

7月1日，國內(nèi)首座油氫合建站——中國石化佛山樟坑油氫合建站在廣東建成。

這是全國首座集油、氫、電能源供給及連鎖便利服務(wù)于一體的新型網(wǎng)點(diǎn)。樟坑油氫合建站日加氫能力達(dá)到500kg，主要服務(wù)周邊使用氫燃料的公交線路及物流運(yùn)輸車隊(duì)。來這里加注氫燃料的公交車只需4分鐘即可完成加注，續(xù)航里程達(dá)300公里。

從頁巖氣、地?zé)岬綒淠埽鳛檠肫蠊?jié)能減排先鋒的中國石化一直在為社會提供豐富多樣的清潔能源和綠色產(chǎn)品，推動能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性變革。

中國石化集團(tuán)銷售有限公司副總經(jīng)理張毅表示：“公司正在加快構(gòu)建‘油氣氫電非’融合發(fā)展的高價(jià)值生態(tài)圈，推進(jìn)油氣傳統(tǒng)能源向綜合能源供應(yīng)升級。”

據(jù)悉，中國石化下一步將全面推進(jìn)氫能源的相關(guān)工作，包括建立專門辦事機(jī)構(gòu)，統(tǒng)籌規(guī)劃啟動整體布局，并對燃料電池開展相關(guān)研究。目前，已確定了10座加氫站的選址。

“傳統(tǒng)油氣企業(yè)要落實(shí)國家新能源戰(zhàn)略，成為新能源產(chǎn)業(yè)的參與者、推動者和引領(lǐng)者，推動能源供給側(cè)變革。”曹耀峰指出，“中國石化在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)方面具有優(yōu)勢：強(qiáng)大的制氫能力、成熟的能源安全管理經(jīng)驗(yàn)、全面的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)體系。”

目前，欲進(jìn)入氫加注產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)普遍認(rèn)為建站尋址難，而中國石化可依托遍布全國的3萬余座加油站在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建國內(nèi)最大的加氫網(wǎng)絡(luò)。專家認(rèn)為，這不僅能建立起在氫能產(chǎn)業(yè)市場的獨(dú)特競爭優(yōu)勢，而且能對我國氫能汽車產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展起到巨大的引領(lǐng)推動作用。

試水氫能源，國內(nèi)油企在不同地區(qū)開展了各種合作，對象包括當(dāng)?shù)卣块T、公交系統(tǒng)、氫能源企業(yè)和汽車企業(yè)。

▲試水氫能源，安全“瓶頸”不容回避。

張毅表示：“我們優(yōu)先關(guān)注京津冀、長三角、珠三角和海南四個(gè)地區(qū)。在這四個(gè)地區(qū)，中國石化的氫氣產(chǎn)量比較豐富，相應(yīng)的加油站配套設(shè)施網(wǎng)絡(luò)比較健全。”

作為2022年北京冬奧會的戰(zhàn)略合作伙伴，中國石化將為北京和張家口冬奧會氫燃料電池車提供氫氣供應(yīng)、車輛加氫和加氫站運(yùn)營保障。當(dāng)前，這兩個(gè)地方的加氫站的建設(shè)正在加速進(jìn)行中。

另一大石油央企中國石油也毫不遲疑地吹響了進(jìn)軍氫能源領(lǐng)域的號角。

今年4月，中國石油北京銷售分公司與北京海珀?duì)枤淠芸萍加邢薰竞炇饝?zhàn)略合作協(xié)議，在北京地區(qū)建設(shè)液氣油氫混建站及附屬氫能應(yīng)用示范展示中心。根據(jù)協(xié)議，雙方合作將位于北六環(huán)和京藏高速交匯處的加油站擴(kuò)建為液氣油氫合建站。該站建成后，將有效緩解市內(nèi)現(xiàn)有燃料電池車輛能源需求，并為2022年冬奧會燃料電池示范車輛提供加氫保障。

此外，國家能源投資集團(tuán)、東方電氣、三峽集團(tuán)、中國中車、中國船舶、中國一汽等一批央企也在瞄準(zhǔn)氫能源的產(chǎn)業(yè)風(fēng)口，并積極布局。

氫，風(fēng)高欲遠(yuǎn)飛。

▲國外氫能利用的實(shí)踐，將帶給我們先行啟示。 供圖／視覺中國 IC photo