氫能發展正逢其時

朱俏俏

氫能發展正逢其時

朱俏俏

2015年6月30日，中國政府向聯合國氣候變化框架公約秘書處提交了《強化應對氣候變化行動—中國國家自主貢獻》，提出到2030年，二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早達峰，非化石能源占一次能源消費比重將達到20%左右，二氧化碳排放強度相比2005年下降60%—65%等行動目標。如此“雄心勃勃”的目標，表明了中國堅定不移走綠色、循環和低碳發展道路的決心和態度，同時也為氫能等新能源的發展帶來了新一輪的機遇。

氫能是一種清潔高效和節能環保的“零碳”二次能源，具有燃燒熱值高、可連續供能和儲運便捷等特點，不僅可滿足交通領域等移動式能源需求，也可實現家庭和商業領域等分布式能源需求，應用領域廣泛。此外，氫主要來源于地球儲量最豐富的水資源，使用后僅生成水和少量氮化氫，對于協同解決氣候變化、環境污染和能源緊缺等危機意義重大。

近些年，全球氫能發展提速，美國、日本、德國和韓國等發達國家持續加大對氫能研發、示范和產業化的扶持推動力度，加強頂層設計、加大資金投入、促進交流合作，以期在未來“氫經濟”社會占據主動權。其中，日本基于自身能源資源匱乏、對外依存度高的國情，將氫能開發利用確立為本國未來最重要的戰略性產業之一，系統性地制定了氫能發展規劃。早在1993年，日本就啟動了WE-NET項目，旨在構建一個含氫能的高效開發、儲存、輸送與利用的環球能源網絡，總投資30億美元。2014年，日本產業經濟省、新能源與產業技術綜合開發機構分別發布到2040年的“氫社會”戰略路線圖和《NEDO氫能源白皮書》，清晰勾勒出日本氫能戰略的路線圖和時間表。一是逐步擴大氫能應用范圍，積極構建固定式燃料電池、燃料電池汽車、氫能發電的“零碳”氫能供應體系；二是加大移動式燃料電池研發力度，逐步推動燃料電池小轎車、公交車、船舶、工程機械等商用化；三是提升氫能開發和發電水平，分步實現家庭用氫發電和電力行業用氫發電全面普及。截至目前，日本在家用燃料電池發電裝置、大規模高效制氫、燃料電池小轎車等領域均走在世界前列。

我國政府高度重視氫能及燃料電池的研究開發及應用推廣，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》和《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》分別將氫能和燃料電池汽車研發作為突破口，加快提升氫能的創新能力和產業化水平，現已初步形成從基礎研究、應用研究到示范演示的全方位格局。經過多年的積累，在氫能領域取得了三大突出業績。一是形成了一支由高等院校、科研院所、石油化工及汽車工業等部門為核心的專業研究隊伍；二是形成了一大批具有自主知識產權的新技術、新材料和新工藝；三是成功開發了燃料電池公交車、轎車和輕軌車，并進入商業演示階段。但總體上看，與日本等發達國家相比，在組織領導、政策扶持、技術能力和基礎設施建設等方面仍存在較大差距。因此，我國應緊緊抓住能源結構調整的重要戰略機遇期，借鑒日本等發達國家的經驗，發揮氫能在能源革命中“更上一層樓”的作用。

一是強化組織領導，盡早制定氫能中長期發展路線圖。國家相關部門應設立專門管理氫能的機構，結合“一帶一路”戰略構想，制定氫能產業中長期發展戰略和規劃，及時讓可再生能源+氫能或天然氣混氫（HCNG）“走出去”，同時推動氫設施與光伏、風力發電設備集成，通過削峰填谷提升可再生能源電力的利用效率。

二是落實多方合作，加大氫能在移動式和分布式能源領域示范應用的廣度和深度。以公共交通、機關事業單位和公共建筑等公共服務領域的氫能率先示范應用為突破口，推進移動式和分布式氫能產品在交通運輸、居民生活和商業建筑等領域的廣泛應用。

三是推動“以大帶小”，逐步建立氫能利用引領氫能全方位發展的格局。優先發展燃料電池大巴、輕軌等大型專用車輛，積極利用現有天然氣管線、加油站等現有基礎設施，推進加氫站等氫能基礎設施建設，待產業發展到一定階段，再發展燃料電池小轎車，同時完善氫能基礎設施，以需求帶動供給，全面打造氫能開發、分離、儲運和利用的新格局。

縱觀能源的發展歷程，能源利用經歷了以煤炭代替生物質為主要能源和以石油天然氣代替煤炭為主要能源的兩次變革，能源的氫碳質量比逐步增大。可再生能源+氫能體系必將逐步取代化石燃料迎來第三次能源革命，為我國的生態文明建設和綠色低碳發展提供動力支撐。