把握氢能发展重要历史机遇

□ 肖 钢 陈远明

国际能源转型一直沿着从高碳到低碳、从低密度到高密度的路径进行，而氢气是目前公认的最为理想的能量载体和清洁能源提供者。氢气无毒无害，反应物为水，绿色清洁，热值高，相当于汽油的三倍，被誉为“21世纪的终极能源”。

目前，氢能源已经取得国际社会的发展共识，但是在氢能发展上我国目前明显落后于日本、德国、美国等发达国家，在氢能燃料电池基础研究和技术发展、氢能产业装备制造、标准法规、氢能政策等方面仍存在不少瓶颈，在氢能核心技术和关键材料、氢能基础设施发展上明显滞后，因此，加快发展氢能产业，对于我国推进能源革命和能源转型具有重大的现实意义。

首先，要充分认识发展氢能的战略意义。随着能源转型的加快，氢能将成为下一代的基础性能源，并带来新一轮能源革命。

人类过去百年的能源进化史，本质上就是碳氢比的调整史，氢含量不断提高，能量密度也随之不断提高，氢气基础能量密度是汽油的三倍，因此从各国氢能源产业规划来看，多数国家是以氢燃料电池为突破口，逐步完善氢能源产业配套，并在2040-2050年实现氢能源社会。

由于作为氢能利用核心之一的氢燃料电池在能量密度、转化效率、电子控制上相对于化石能源内燃机的优势，随着技术的不断成熟和成本的逐渐下降，氢能源将成为能源系统的核心，氢能的发展将带来新一轮的能源革命。

氢能不单能利用在交通运输领域，其作为理想的能量载体，也可用于连接各种电能和化学原料。氢能是实现以降低碳排放、提高能量获得、存储、输送的效率为目的的绿色中间体，也是解决弃风弃电、提高电网运行效率的最佳能量转换体。因此，大力发展氢能将助推我国从化石能源向清洁能源转型。

其次，我国在发展氢能上有着巨大优势，尤其在制氢环节优势突出。

氢能生产是氢能源产业发展的重要基础，而我国是目前氢气产能最大的国家，也是氢气生产分布最广的国家。煤制氢特别是低热值低品位褐煤的清洁利用制氢是目前阶段解决大规模氢来源的一个重要方面，另外我国大量未被消纳的风光水电解制氢也是一个很好的解决氢来源的方法。当前我国氢气总产能达到2500万吨/年。氢气是化工行业的重要副产品，中国是煤炭和化工大国，因此获取氢气的途径广泛。

当前我国大部分氢气应用于工业领域，属于自产自消耗的模式，每年仅有20%的氢气（约500吨）对外部市场供应和销售，未来潜力巨大。而制氢环节的巨大优势，为未来发展氢能产业发展奠定了坚实的物质基础。

再次，大力发展氢能产业，尤其是加快布局燃料电池技术，有利于我国在下一代工业体系中占据一席之地。

由于汽车用燃料电池的能量转换效率约为传统内燃机的3倍，而且氢燃料电池汽车不排放硫化物、氮氧化物等有害气体，也不产生温室气体二氧化碳，也不存在纯电动车充电时间长、续航里程短的弊病，因此氢能燃料电池汽车被视为新能源汽车的终极解决方案。

如果氢燃料电池汽车能被广泛应用，则配套石油建立的整个工业体系将有重大变化，发达国家在过去200年内燃机时代积累起来的技术优势的价值将大幅缩水，这也给了我国一个战略布局的机会。

如果我们能把握住这个历史机遇，有望在下一代全球工业体系重构中发挥重要作用。日本作为最早研发锂电池的国家，目前却已基本放弃锂电池汽车的研发，全力猛攻燃料电池汽车，其做法很值得我们借鉴。