新華社1月9日刊發(fā)題為《“氫能時代”中國加快探索氫能經(jīng)濟》的報道。文章稱，汽車發(fā)動機不“喝油”了，建筑取暖不燒天然氣了，重工業(yè)熱力來源告別黑煤球了……未來，替代這些傳統(tǒng)能源的有可能就是氫能和燃料電池。不久前在北京舉辦的“首屆北京未來科學城氫能與燃料電池技術發(fā)展大會”，與會專家為人們描述了這樣一幅未來圖景。

“氫能時代”來臨

氫能通常是指氫在物理與化學變化過程中釋放的能量。它更加清潔、高效并可再生，相比于潮汐能、風能等，氫能更便于儲備、運輸，同時它也是“能源互聯(lián)網(wǎng)”中的重要紐帶。氫能來源多樣，可以從化石能源中獲取，也可以從工業(yè)副產(chǎn)品、合成甲醇、生物沼氣中獲取。如今，氫能正在走向規(guī)?；?、商業(yè)化。

基于這些特點，燃料電池成為氫能的重要應用成果，具有燃料能量轉(zhuǎn)化率高、噪音低以及“零排放”等優(yōu)點，從20世紀末以來便受到各國關注，其研發(fā)、示范和商業(yè)化應用的資金投入不斷增加。中國工程院院士湯廣福表示，能源消費正在發(fā)生變革，高效節(jié)能、智慧用能是現(xiàn)代能源消費模式的典型特征。

國際氫能委員會發(fā)布2017年發(fā)布報告稱，氫能源是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方式，預計在2050年之前，通過更大規(guī)模的普及，氫能源將占整個能源消耗量的大約20％。數(shù)據(jù)顯示，2017年全球燃料電池機組數(shù)量增長15％，達到7萬多套。

面對這一發(fā)展趨勢，美國、德國、日本、韓國等國家均在氫能基礎研究、應用研究方面進行了大規(guī)模投入。在日本、美國、德國等地，氫燃料電池車部分已經(jīng)投入使用。豐田FCV燃料電池商業(yè)車最大續(xù)航里程約700公里，美國“尼古拉”燃料電池拖車頭最大輸出1000馬力，德國已批準燃料電池火車應用于商業(yè)化。

不僅是汽車，發(fā)電、工業(yè)能源、建筑等，同樣是氫能和燃料電池的重要應用領域。在日本，家用燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)已投入使用，使家庭有了自己的“發(fā)電站”和“供暖站”。航天領域，大推力火箭的動力來源也大多采用氫能。

中國企業(yè)、研究機構(gòu)也在“緊盯”氫能源。2017年7月，北京市科委、昌平區(qū)政府聯(lián)合主辦北京未來科學城氫能技術協(xié)同創(chuàng)新平臺簽約儀式，推動打造代表國內(nèi)氫能領域最高科研水平的協(xié)同創(chuàng)新平臺，首批簽約的12家科研單位共有24個氫能研發(fā)團隊。

清華大學核能與新能源技術研究院教授毛宗強介紹，我國有超強的氫氣供應能力，目前氫氣來源還是以煤炭、天然氣為主，可再生能源制氫尚處于示范階段。

成本高、氫站少氫燃料電池的短板

“燃料電池汽車或者動力是我們未來車從化石燃料為主走向電動化路徑當中非常重要的途徑?！敝袊嚬I(yè)協(xié)會副秘書長許艷華說。近期在由中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟燃料電池分會參與主辦的“第一元素”2018氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)年度發(fā)展論壇上，氫燃料電池汽車未來路在何方成為最熱的話題之一。

近兩年，氫能及燃料電池行業(yè)正式進入產(chǎn)業(yè)化元年，國家與地方陸續(xù)發(fā)布了《“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策及規(guī)劃。氫燃料電池汽車已在上海、鄭州、張家口、佛山、云浮、十堰等多地實現(xiàn)商業(yè)化運營。國內(nèi)各大知名汽車企業(yè)紛紛布局，傳統(tǒng)能源企業(yè)、汽車零部件企業(yè)、產(chǎn)業(yè)資本也相繼在氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)加碼投入。

國家很早就將氫燃料電池汽車列為新能源汽車三大發(fā)展方向（包括混合動力、純電動、燃料電池）之一，然而與前兩種新能源車相比，氫燃料電池汽車至今仍處于示范運營階段。究其原因，氫燃料電池汽車的高制造成本和加氫站的布局偏少是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵因素。

中國工程院院士凌文：建議將氫能納入能源體系

低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)展是中國應對內(nèi)外部新形勢新挑戰(zhàn)的共同要求。凌文認為，氫能開發(fā)與利用是能源清潔化發(fā)展的重要方向。在優(yōu)化能源系統(tǒng)方面，氫能作為一種二次能源，可實現(xiàn)多異質(zhì)能源跨地域和跨季節(jié)的優(yōu)化配置，形成可持續(xù)高彈性的創(chuàng)新型多能互補系統(tǒng)；在提高能源安全方面，發(fā)展氫能源配合燃料電池技術，有助于大幅度降低交通運輸業(yè)的石油與天然氣等的消費總量，降低二者對外依存度；在提高可再生能源利用率、促進能源革命方面，氫作為能源互聯(lián)媒介，可通過可再生能源電力制取，通過氫氣的存儲或氣體管網(wǎng)的運輸，實現(xiàn)大規(guī)模的儲能及調(diào)峰，實現(xiàn)電網(wǎng)和氣網(wǎng)的耦合，增加電力系統(tǒng)靈活性。

從國外看，已有多國政府出臺氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，美國、日本、德國、韓國、法國等發(fā)達國家更將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度。

凌文引述國際氫能源委員會發(fā)布的報告稱，至2050年，在全球范圍內(nèi)，氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000萬個工作崗位，減少60億噸二氧化碳，創(chuàng)造2．5萬億美元的市場價值，氫能汽車將占全世界車輛的20％－25％，承擔全球18％的能源需求。

2018年10月12日，由國家能源集團牽頭組建的中國氫能聯(lián)盟發(fā)布了《中國氫能產(chǎn)業(yè)研究報告（核心觀點）》，認為未來氫能在我國終端能源體系占比至少要達到10％，與電力協(xié)同互補，共同成為我國終端能源體系的消費主體。

凌文分析，我國氫能開發(fā)與應用已具備產(chǎn)業(yè)化基礎，但還面臨一些挑戰(zhàn)，例如：與發(fā)達國家將氫能納入國家能源體系不同，我國能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中，還未將氫能納入其中而將其作為一種具有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉磳Υ蝗鄙倭⒆汩L遠的國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設計、政策保障體系與實施路線圖；在核心技術、裝備、技術標準方面與國外發(fā)達國家存在差距，應用基礎設施差距巨大。

此外，氫在我國被列為?；饭芾矸懂牐€未列入能源管理體系。凌文指出，這不利于氫能管理體系構(gòu)建和相關產(chǎn)業(yè)政策的及時出臺，也不利于社會公眾消除“談氫色變”的心理誤區(qū)，容易阻礙“氫能社會”共識的達成和氫經(jīng)濟發(fā)展。

就此，他在發(fā)言中提出了相關建議：

一是建議國家組織相關部委研究將氫能納入國家能源體系，推動氫能成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及實施路線圖，建立科學長效的產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持與激勵政策。

二是建議明確氫能產(chǎn)業(yè)的行業(yè)主管部門并加強行業(yè)管理，加強行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)范、行業(yè)協(xié)調(diào)與監(jiān)管，推進氫能產(chǎn)業(yè)的科學發(fā)展。

三是建議制定研究設立氫能源及燃料電池國家重大專項工作方案，以氫能國際大科學大工程項目為抓手，積極參與并主導相關國際大科學工程科技創(chuàng)新，加快氫能源等相關領域全球協(xié)同科技創(chuàng)新，協(xié)同攻關掌握氫能關鍵核心技術，推動氫能產(chǎn)業(yè)的自主核心技術與裝備發(fā)展。

水氫綠色旋風

自2013年以來，在東莞的樟木頭，刮起了水氫“綠色旋風”——來自廣東合即得能源科技有限公司研發(fā)團隊研發(fā)的水氫技術氫氣即產(chǎn)即用，降低了氫能使用成本，通過移動分布式制氫解決了氫能應用瓶頸。

水氫機是以甲醇和水的混合液作為原料，將其氣化—催化整合—純化從而產(chǎn)生高純度氫氣再利用氫氣發(fā)電的一種新能源發(fā)電設備。水氫機具有便攜可移動、原料來源廣、氫氣即產(chǎn)即用的特點。水氫機不但解決了氫氣的儲運難題，還將氫氣的使用成本大大降低。并且維護頻率低，污染程度極低。

水氫機可以減少碳煙顆粒物排放。據(jù)計算，如果水氫機應用在汽車上，水氫汽車可以100％減少硫氧化合物（SOX）、氮氧化合物（NOX）、顆粒物（PM2．5）等傳統(tǒng)柴油汽車的污染排放。另外，水氫汽車具有內(nèi)燃機汽車一樣的高續(xù)航能力及燃料電池汽車的綠色環(huán)保性和純電動汽車的便捷性，卻沒有加氫、充電難題。

行業(yè)對于水氫產(chǎn)業(yè)存在的最大擔憂便在于一旦鋪開推廣應用，甲醇燃料是否足以供應。

當前我國已是全球最大甲醇生產(chǎn)國，來自中國氮肥工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)歷持續(xù)10余年的連續(xù)增長，截至2017年底，我國甲醇總產(chǎn)能已達到近8400萬噸。該協(xié)會預計，2019年，我國甲醇產(chǎn)能有望突破9000萬噸。2020年更有望突破1億噸。

當前甲醇生產(chǎn)技術成熟，且成本要低于汽、柴油?？梢哉f，中國煤炭資源豐富，僅以煤制甲醇便可保證我國百年能源安全，未來甲醇還可通過生物質(zhì)、農(nóng)作物秸稈等制取。隨著技術的進步，通過加收二氧化碳制備甲醇，人們將源源不斷獲取清潔可再生能源。

為了培育水氫品牌，合即得也在著手打造水氫產(chǎn)業(yè)平臺，今后，這個平臺將是一個集聚100家水氫科技企業(yè)的聯(lián)盟。

建設水氫產(chǎn)業(yè)生態(tài)文明，實現(xiàn)美麗中國，水氫擘畫了生態(tài)文明建設新圖景，水氫產(chǎn)業(yè)將推促人與自然和諧共生，一定能創(chuàng)造一個又一個綠色奇跡，以更多的優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品滿足人民群眾新需要，滋養(yǎng)中華民族永續(xù)發(fā)展、生生不息。