氫能，作為一種高熱值、零污染的能源，對于促進全球經(jīng)濟脫碳，特別是在工業(yè)和交通領(lǐng)域有著不可或缺的替代作用。不久之前，我國出臺了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》，首次明確地提出氫在能源體系當(dāng)中所占的重要地位。近日，央視《對話》 欄目特邀嘉賓為您深度解讀氫能時代到底還有多遠。

為什么我們需要氫能？

氫能，作為一種高熱值、零污染的能源，對于促進全球經(jīng)濟脫碳，特別是在工業(yè)和交通領(lǐng)域?qū)l(fā)揮不可或缺的替代作用。

中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授郭烈錦：氫能它是跟電一樣，是一種二次能源，它是由一次能源通過人工加工的辦法制取的一種能源，電它是一個過程性的能源，它沒法直接存儲，而氫本身它是可以直接生產(chǎn)、直接存儲、直接使用，而且很容易轉(zhuǎn)化，氫和電之間又可以互換互補，是形成一種比較完美的高效轉(zhuǎn)化、清潔轉(zhuǎn)化的一種氫電互補的體系的。所以我們推動氫能的發(fā)展，是圍繞使得我們?nèi)祟惖挠媚艿墓┙o體系逐步地走向無氮、無碳。

氫能安全嗎？

人們對氫的認識不夠深，不夠廣，對氫大家總有很多誤解。

郭烈錦：氫跟燃氣一樣，比如說從4%到75%，它有都有可能爆炸。但是氫分子是最小的，擴散速率也是最快的，特別是開放空間中，要聚集到高濃度是很困難的。而且氫的爆炸它是有條件的，比如說它是要有見到明火，到達燃點以上，它的濃度還要達到相應(yīng)的爆點的濃度，才會出現(xiàn)爆炸，它與常規(guī)的燃料比起來，它實際上比燃氣等其他燃料還是更安全的。

氫能汽車讓你擺脫“里程焦慮”？

郭烈錦：實際上在加氫站，比如說它一次注滿氫5公斤，大概也就3到5分鐘，小汽車是可以跑500公里以上。所以如果我們的加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而我們氫的源是可保證的條件下，這個“里程焦慮”是完全沒有必要的。

郭烈錦：現(xiàn)在比較容易做到的是汽車使用氫燃料電池的車，讓能量效率更高。那么在工業(yè)過程中，實際上有大量可以用氫的地方。比如說我們在各種工業(yè)過程中使用的化石燃料煤炭、天然氣、石油作為原料或者作為能源來供給的過程，實際上都有可能在過程中采用氫來作為替代，使這個過程更為清潔，更為高效。

氫能汽車能否替代電動汽車？

寶豐能源劉元管：氫能的基礎(chǔ)設(shè)施還不完善，特別是加氫站，這是一個很現(xiàn)實的問題，第二個還有經(jīng)濟性的問題，買車的成本，運營的成本，這兩個都得考慮。還有一個它的動力特性，安全性方面也應(yīng)該認真對待，咱們國家現(xiàn)在有沒有一系列完整的乘用車用氫的標(biāo)準體系？

您是否要做這樣一個投資（建設(shè)加氫站）？

寶豐能源劉元管：首先要看這個氫是什么氫。傳統(tǒng)是化石能源制氫，還有工業(yè)副產(chǎn)的氫，另外就是可再生能源制氫。也有一種說法叫灰氫、藍氫、綠氫。下一步化石能源制氫肯定要嚴控，工業(yè)副產(chǎn)的氫如何充分利用，可再生能源制氫一定要大力發(fā)展。我為什么講這個前提？這與加氫站的規(guī)劃關(guān)系非常密切。

所以您想做的加氫站是什么樣子的？

寶豐能源劉元管：一個是怎么樣把工業(yè)副產(chǎn)的氫充分合理利用，首先圍繞著工業(yè)布局，選址要科學(xué)；第二個，像新能源比較富集的地區(qū)，工業(yè)園區(qū)、礦區(qū)、城市里都可以優(yōu)先發(fā)展，這樣就解決了就地消納的問題，就可以把成本降下來。

劉科院士：我非常同意劉總的，我們有大量的煉油廠，我們現(xiàn)在需要氫，都是拿化石能源制氫。這些可再生能源制來的氫，也可以把它補上去，都可以降低中國的二氧化碳排放，都可以減低中國的石油進口度。同時在這個過程中，我們的可再生能源的制氫能力起來了，在一定的固定區(qū)域里邊我們再設(shè)綠色加氫站。

在儲運這個領(lǐng)域，他的難度難在什么地方，有沒有破解之道？

寶豐能源劉元管：各種儲運方式當(dāng)中，用管網(wǎng)輸送毫無疑問是最便宜的，碳排放70%以上是由于工業(yè)生產(chǎn)造成的，交通只占10%左右，建筑、生活大概剩下的還占到百分之十幾，大體上是這樣一個比例。如果有這樣一個全局的概念，可能對管網(wǎng)建設(shè)的必要性就會作出重新的判斷。所以結(jié)論是輸氫管網(wǎng)有必要建設(shè)，而且需要盡早規(guī)劃、加快建設(shè)。

制氫怎樣又干凈又便宜？

寶豐能源劉元管：我們2019年就搞了一個工廠，利用太陽能光伏電站發(fā)的綠電，對水進行電解，生產(chǎn)綠氫、綠氧。單臺電解槽的規(guī)模我們現(xiàn)在已經(jīng)做到了一千標(biāo)準立方米每小時，目前我們已經(jīng)形成了每小時3萬立方米的制氫能力。將來我們的目標(biāo)是逐步地發(fā)展到百萬噸級，一個是逐步向氫能交通發(fā)展，另外是向氫能的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

在控制成本方面，除了技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新之外，還有一個問題，實際上電解水制氫用的是直流電，但是新能源發(fā)的電發(fā)出來是直流的，把它變成交流的，上了網(wǎng)從網(wǎng)上下來再把它變成直流的，這個過程實際是要耗能的，這些方面都可以研究。

考慮到了盈利問題嗎？有時間表嗎？

寶豐能源劉元管：我們現(xiàn)在的制氫成本，大概可以控制在1塊錢以下。但是前提是我們的電站離網(wǎng)運行，這就需要國家在這些方面給予政策的支持。一般新能源發(fā)電以后，大家都要上網(wǎng)，如果有條件離網(wǎng)運行，這就給我們降低成本創(chuàng)造了很好的條件。比如電價鼓勵政策，現(xiàn)在我們發(fā)出了電，上網(wǎng)以后要交上網(wǎng)費，再下來，自然電價里就含了上網(wǎng)費，而電費在電解水的制氫成本里占到了70%以上，這是成本的大頭。如果離網(wǎng)運行，至少上網(wǎng)費的費用就省下來了，成本就降下來了。另外是土地，西部地區(qū)除了風(fēng)光資源比較豐富之外，其實它有大量的荒漠化的土地可以利用。把這兩個問題解決了以后，實際上就意味著我們的電力成本可以把它降到一個比較低的水平，電力成本降下來了，自然可以把綠氫的成本降下來。

劉科院士：我非常同意，今后要讓可再生能源大發(fā)展，就必須要離網(wǎng)運行。那么在西部很重要的一點，你允許離網(wǎng)了，它本來是直流電，你沒必要變成交流電，然后最后回來又變成直流電。西部的太陽能資源、風(fēng)能資源很多，就讓它離網(wǎng)運行，產(chǎn)生綠氫。但是氫氣運輸又很難，除非未來中央要下決心，要搞一條長距離的輸氫管線，否則氫氣又很難輸過來。那怎么辦呢？就和他們的煤化工園區(qū)結(jié)合，把綠氫、綠氧變成一個綠色的液體，拿火車也可以拉，管線也可以輸送。