“氫”風勁吹 產業發展仍需爬坡過坎

“未來要構建以清潔能源為主的多元能源供給系統，氫能是重要載體。”在11月26日舉辦的第五屆中國能源發展與創新論壇上，中國產業發展促進會副會長于士和指出，氫能的開發與利用技術已成為新一輪世界能源技術變革的重要方向。

氫能被視作21世紀最有發展潛力的清潔能源，備受全球關注。在我國，伴隨著國家及地方政策“春風”的出臺，氫能產業逐步升溫，儼然成為當下火熱的一個新風口。

目前，我國氫能及燃料電池產業集群已然形成，整個產業鏈布局初見雛形，產業正迅速駛入“快車道”。不過，目前氫能產業化過程中仍存在諸多痛點，發展之路任重而道遠。

“21世紀將是氫能世紀，人類將告別化石能源而進入氫能經濟時代。”清華大學教授、國際氫能協會（IAHE）副主席毛宗強對氫能信心滿滿。

聯合國開發計劃署能源環境處項目主任張衛東同樣看好氫能前景，他指出，21世紀的終極能源必將是氫能，未來的氫能必將是可持續發展能源的核心，將成為支持世界經濟發展的關鍵能源。

氫能到底有多厲害，被寄予如此厚望？

氫是宇宙中最豐富的元素，地球表面沒有現成的氫氣，氫主要以化合物的形式存在，水是最重要的氫的化合物，而水又是世界上廣泛存在的物質。當氫轉化為無污染、零排放的可再生能源后，人類不必像爭奪分布不均的石油那樣發動戰爭，因此氫被譽為“和平能源”。

毛宗強指出，除了資源豐富，氫燃燒產生的熱量也很大，是汽油發熱值的3倍，是除核燃料之外所有化石燃料、化工燃料和生物質燃料中最高的。

更重要的是，從整個生命周期來看，與其他燃料相比，氫能也最清潔，氫燃料電池發電只產生清潔的水，而水又可以循環使用再產生氫，可以實現零排放。

當前，燃料電池汽車是氫能最主要的應用場景，從全球來看，氫能開發與利用技術是汽車產業未來發展的戰略制高點。事實上，氫能的應用場景并不局限于氫燃料電池車。在交通領域，氫能還可以應用在船舶、飛機等。在工業領域，氫氣已經是重要的工業原料和還原劑，氫氣是精細化工、醫藥中間體等行業的合成原料及冶金、電子、玻璃、機械制造的保護氣。在煉鋼上，氫氣可以代替焦炭煉鐵。

面對能源安全、環境保護等壓力，發展氫能已成為能源轉型共識。自從今年全國兩會中首次將氫能寫入《政府工作報告》，氫能的概念迅速火遍整個中國大地，各地政府像搶占制高點一樣紛紛在原有基礎上加強政策的實際落地，一時間東方氫島、西部氫谷、北方氫都等概念傳遍全國。

業內統計，目前已經有36個地方（省市級）出臺了扶持氫能和燃料電池產業的相關政策。比如，上海提出到2025年建成加氫站50座，乘用車不少于2萬輛，其他車不少于1萬輛。佛山計劃今年投入使用10座加氫站，力爭實現1000輛氫能公交車示范運營目標。武漢計劃到2020年建設5座至20座加氫站，燃料電池車示范運行規模達到2000輛至3000輛。

在業內人士看來，眾多城市之所以如此鐘情氫能，形成爭搶之勢，其根本原因在于氫能背后的萬億級產業規模。

佛山（云浮）氫能產業與新材料發展研究院副院長燕希強表示，氫能源產業鏈的上游包括制氫和產氫、儲氫運輸、加氫站運營等環節，中游包括燃料電池系統及零部件生產制造等環節，下游包括氫燃料電池應用等。“氫能上下游包含了萬億級的應用場景。”

一般來說，氫能源的下游應用環節主要分為三大場景：便攜式應用場景（主要在戶外輔助充電設備、軍用等）、固定式應用場景（主要在家用燃料電池、通信基站備用電源、不間斷電源等）、交通運輸應用場景（主要在氫燃料汽車）。當前，氫燃料電池得到了率先發展。

廣東愛德曼氫能源裝備有限公司董事長徐黎明認為，氫能未來將成為我國能源結構的重要組成部分，氫能市場空間廣闊。他預計在2030年國內氫能產業市場規模可達到萬億元，2050年市場規模將達到4萬億元。

我國氫能產業在快速發展的同時，也逐漸顯露出一些突出問題，仍需“爬坡過坎”。

中科院大連化學物理研究所燃料電池部部長、研究員、博士生導師邵志剛指出，氫能的發展首先還存在一些技術瓶頸。現在，氫氣主要是從化石燃料中提取，從清潔能源中提取的氫氣占比非常小，制氫的效率很低，氫氣儲存和整個供應鏈體系依然使用的是傳統技術。

對于氫能發展，技術和材料的短板無法回避。目前我國的氫能源燃料電池的催化劑、質子交換膜以及炭紙等都需要進口，而且這些還被國外壟斷。在建設加氫站過程中，相關基礎措施不足，核心技術和基礎設施都在不斷增大燃料電池的成本。

由于氫能的特殊性，其儲存和運輸的要求都很高。目前一個加氫站的建設成本高達300萬美元，如果沒有國家層面的資金支持，很難大規模建設。同時，在氫氣的儲存和運輸方面同樣存在很大的問題。氣態儲氫需要使用高壓氣罐將氫氣壓縮、儲存到碳纖維包裹的鋁制氣瓶中，氣體壓力可高達700個大氣壓，氣態儲氫存在儲氫量小、安全性差等缺點;而液態儲氫在氫氣液化過程中需要消耗大量的壓縮功，能耗較高，對容器的絕熱性能要求也較高。

此外，在運輸過程中，由于氫氣的易燃易爆特性，增加加氫站時需要專門鋪設新的管道。這也就意味著要想實現氫燃料電池車的普及，還需要建立一整套配套設施。

長城汽車股份有限公司總裁王鳳英認為，為盡快解決氫能基礎設施建設緩慢問題，可參照德國、日本等先進國家經驗，由能源、汽車、金融等相關行業的優勢企業共同組建大型加氫站，多方參與合作，共同減低投資風險。

廣州汽車工業集團有限公司黨委書記兼董事長曾慶洪建議，政府一方面應加大加氫站建站補貼力度，另一方面應加速制氫產業發展，降低氫氣成本，同時在運營角度，應考慮給予加氫站運營補貼，促進加氫站網絡建設，以便其更好地與氫燃料汽車發展“接軌”。（本刊綜合）