發(fā)展氫能是為了“初心”，還是為了“出路”？在巨大的商業(yè)利益誘惑下，這個簡單的問題似乎少有人愿意去思考和回答。

“離開一次能源，氫能就是無源之水，無根之木”。

三天前，在“中國氫能產(chǎn)業(yè)與能源轉(zhuǎn)型發(fā)展論壇”上，中國工程院院士杜祥琬在做主題演講時，就此話重申了兩遍。

作為一名科技工作者，他認(rèn)為厘清概念對氫能的可持續(xù)發(fā)展十分重要。

接受「角馬能源」專訪時，這位中國工程院原副院長一再強(qiáng)調(diào)：“氫能是二次能源，這個一定要弄清楚，二次能源不可能成為基礎(chǔ)能源，因為它需要靠其他的能源。”

氫能的“躁動”引發(fā)杜祥琬對這個新興產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性的關(guān)注。

過去一年，中國已有大同、四川、廣東、北京、上海、天津等近20個省市動工氫能產(chǎn)業(yè)園，近14個地區(qū)出臺氫能產(chǎn)業(yè)政策。

隨之而來的是，諸如“氫能社會”、“終極能源”、“基礎(chǔ)能源”等概念層出不窮。而在這些噱頭十足的概念包裝下，氫能產(chǎn)業(yè)猶如一座即將噴發(fā)的火山，各方勢力拾薪而入。

發(fā)展氫能是為了“初心”，還是為了“出路”？在巨大的商業(yè)利益誘惑下，這個簡單的問題似乎少有人愿意去思考和回答。

“我們發(fā)展氫能的初衷，是要減少污染排放和溫室氣體排放?！倍畔殓f，“發(fā)展氫產(chǎn)業(yè)是否符合初衷，取決于用什么方式制氫。”

在他看來，化石能源和非化石能源在技術(shù)上都可行，但只有采用非化石能源制氫，才可能做到無排放。

制氫源頭之辯

在中國諸多大力發(fā)展氫能的城市中，杜祥琬推廣「白城模式」和「張家口模式」。

氫能發(fā)展上，這兩座城市均采用非化石能源制氫路徑。

白城市位于吉林省西北部，是中國首批千萬千瓦風(fēng)電基地，及光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地。目前，該市風(fēng)電、光伏并網(wǎng)裝機(jī)465萬千瓦，仍有3000萬千瓦容量可待開發(fā)。

今年5月29日，《白城市新能源與氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對外發(fā)布。

按照《規(guī)劃》，白城市力爭到2035年，白城風(fēng)電裝機(jī)2000萬千瓦、光伏裝機(jī)1500萬千瓦，年生產(chǎn)氫氣能力達(dá)到百萬噸級，產(chǎn)值近2000億元，累計投資可達(dá)到2000億元。

在杜祥琬看來，「白城模式」值得推崇的原因在于，該市利用風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電，電解水制氫，并延伸至全產(chǎn)業(yè)鏈，全過程可實現(xiàn)零排放、零污染、可持續(xù)。

在白城之后，張家口市于6月12日公布《氫能張家口建設(shè)規(guī)劃（2019—2035年）》。

根據(jù)規(guī)劃，到2035年，張家口將建成國際知名的氫能之都，全市氫能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)累計產(chǎn)值達(dá)到1700億元，年制氫能力達(dá)5萬噸，園區(qū)累計引入企業(yè)100家以上。

目前，張家口氫能產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，上下游配套產(chǎn)業(yè)正在加速聚集，先后引進(jìn)了億華通氫燃料電池、海珀爾制氫廠等一批產(chǎn)業(yè)項目。

和白城市一樣，張家口的優(yōu)勢也在于可再生能源電力發(fā)達(dá)。

數(shù)據(jù)顯示，張家口市域內(nèi)可開發(fā)風(fēng)能資源儲量達(dá)4000萬千瓦以上，太陽能可開發(fā)量超過3000萬千瓦，生物質(zhì)資源年產(chǎn)量200萬噸以上。

目前，張家口市可再生能源裝機(jī)累計達(dá)1345．48萬千瓦 （并網(wǎng)1279．78萬千瓦），占全部電力裝機(jī)的74．2％。

在氫能的具體應(yīng)用上，張家口市走在前列。2018年，張家口引進(jìn)氫燃料電池公交車74輛，2019年新購置氫燃料電池公交車100輛。

按照計劃，到2021年，該市計劃累計推廣各類車輛1500輛，其中公交車?yán)塾嬐茝V1000輛。

杜祥琬對「張家口」模式的評價是：利用風(fēng)、光資源優(yōu)勢，低成本制氫，以大巴車、物流車為主，發(fā)展氫燃料電池車。

在他看來，目前，氫的來源主要有兩個渠道，一個是工業(yè)副產(chǎn)氫；另一個是棄風(fēng)、棄光、棄水（“三棄”）來進(jìn)行電解水制氫。

“這兩大渠道已足以滿足現(xiàn)狀。但未來隨著行業(yè)發(fā)展，還需要更大規(guī)模的氫產(chǎn)量。應(yīng)該立足于可再生能源產(chǎn)氫，這樣才能爭取做到全產(chǎn)業(yè)鏈無排放?！倍畔殓f。

不過，在中國，諸如白城和張家口這樣擁有可再生能源資源稟賦的城市并不多。

一組數(shù)據(jù)也折射出中國氫能產(chǎn)業(yè)按初心發(fā)展的現(xiàn)實難題。

在中國的工業(yè)用氫來源構(gòu)成中，煤基制氫仍是主要來源，占比達(dá)66．67％；其次是天然氣及石油基制氫，占比為20％。

此外，還包括電解水制氫，占比僅0．44％。從全球范圍來看，利用非化石能源制氫的比例微乎其微。

在白城和張家口之前，山西大同也曾發(fā)布“氫都”發(fā)展規(guī)劃，計劃到2020年，大同氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值力爭突破80億元，并建成國內(nèi)領(lǐng)先的氫能產(chǎn)業(yè)園。

在一場新能源產(chǎn)業(yè)城招商推介會上，數(shù)百位新能源企業(yè)代表爭相入場，共簽約126個項目，總投資額高達(dá)1012億元。

盡管大同市近年來在風(fēng)電、光伏領(lǐng)域得到大力發(fā)展，但在源頭制氫領(lǐng)域，這座亟需轉(zhuǎn)型的煤炭重鎮(zhèn)在氫能發(fā)展上，或許仍將依賴煤制氫。

“煤制氫不是不可以。但是，氫替代油開車，燒了煤，省了油，結(jié)果只是燃油車排放轉(zhuǎn)移。不是技術(shù)走不通，而是這樣一個結(jié)果是不是符合我們的初心？”杜祥琬說。

在不少力挺氫能的專家看來，中國必須加快構(gòu)建以低碳能源為主的能源體系，大力發(fā)展氫能事關(guān)中國能源轉(zhuǎn)型和能源安全。

早在2015年6月30日，中國曾向聯(lián)合國氣候變化框架公約秘書處提交《強(qiáng)化應(yīng)對氣候變化行動——中國國家自主貢獻(xiàn)》，做出減排承諾：到 2030年，碳強(qiáng)度比2005年下降60％～65％。

在此背景下，中國未來面臨著較大的溫室氣體減排壓力。而作為零排放的清潔能源，氫能被寄以厚望。

氫能倫理之爭

不過，中國氫能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)離不開政策的助推。

早在2016年，，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016－2030）》，涉及氫能和燃料電池應(yīng)用。

《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016）》提到，到2020年，加氫站達(dá)到100座，氫能汽車保有量1萬輛；到2030年，加氫站達(dá)到幾千座，氫能汽車保有量百萬輛，市場規(guī)模萬億元以上。

今年的《政府工作報告》明確提出，推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)。此后，中國20余個省市在做氫能、氫燃料汽車的發(fā)展規(guī)劃。

但在業(yè)界，一些氫能專家提出“氫能倫理”，其核心是可持續(xù)發(fā)展。在杜祥琬看來，氫能的可持續(xù)性，比經(jīng)濟(jì)性更重要。

伴隨氫能的火爆，諸如“終極能源”、“基礎(chǔ)能源”、“氫能社會”等概念不斷涌現(xiàn)。

由于熱值高、零污染、儲量充足、應(yīng)用廣等特性，氫能被稱為二十一世紀(jì)的“終極能源”。杜祥琬認(rèn)為，如果說“氫能是人類終極能源”，那就意味著人類最終就要依靠氫能。

“但氫是二次能源，需由一次能源產(chǎn)生。只依賴氫能，而沒有可制氫的一次能源，與現(xiàn)實不符?！彼f。

按照制氫工藝，1噸氫氣約需7－8噸煤炭，需要大約3噸天然氣。

目前，中國氫氣產(chǎn)量約2000多萬噸，近七成來自煤制氫。這種來自化石能源的氫氣，也被稱之為“灰氫”。

杜祥琬認(rèn)為，真正的終極能源是氫核聚變，包括太陽內(nèi)部的氫核聚變和地球上的氫核聚變。而太陽內(nèi)部的氫核聚變形成太陽能。

“我國在做的‘人造太陽’，一旦取得突破，人類未來能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大變化。”他說。

除了中國，發(fā)展氫能也一直是世界各國能源布局中的重點。日本、韓國、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家先后制訂了多項氫能研究計劃，將其列入國家戰(zhàn)略。

韓國將“氫經(jīng)濟(jì)”列為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略之一，建立了中長期路線圖和氫能經(jīng)濟(jì)法，還把氫能納入了國家基本能源計劃中。

2018年6月，韓國頒布《氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)戰(zhàn)略路線圖》。

日本則在加速建設(shè)“氫能社會”。早在2002年，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省資助JHFC項目，到2010年結(jié)束時，項目總計建成11座加氫站并與4座達(dá)成合作。

數(shù)據(jù)顯示，截至2018年底，日本擁有100座加氫站正在運營，是世界上最多的國家。

2014年，日本曾發(fā)布《氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，指明今后“三步走“發(fā)展氫社會的努力方向：到2025年要加速推廣和普及氫能利用的市場；到2030年要建立大規(guī)模氫能供給體系并實現(xiàn)氫燃料發(fā)電；到2040年要完成零碳?xì)淙剂瞎┙o體系建設(shè)。

按照日本的規(guī)劃，氫能作為燃料將廣泛應(yīng)用于社會日常生活和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)活動之中，與電力、熱力共同構(gòu)成二次能源的三大支柱。

但BP集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家戴思攀曾在接受「角馬能源」采訪時稱，全世界范圍內(nèi)，目前還沒有哪一個國家實現(xiàn)了氫能的大規(guī)模應(yīng)用。

對于氫能社會的概念，杜祥琬并不認(rèn)可。

他認(rèn)為，當(dāng)下能源結(jié)構(gòu)還是以化石能源為主，逐步轉(zhuǎn)型為非化石能源為主的能源社會，未來氫的大規(guī)模生產(chǎn)制作要依靠非化石能源的話，不如稱之為“非化石能源社會”。

“比起‘氫能社會’，扎實做好‘氫動力汽車革命’更加實際。”杜祥琬說。

來源：OFweek氫能網(wǎng)