中國(guó)能源報(bào)：做好頂層設(shè)計(jì) 避免氫能產(chǎn)業(yè)野蠻生長(zhǎng)
——訪中國(guó)科學(xué)院院士徐春明發(fā)布時(shí)間:2022-11-01 | 來源：中國(guó)能源報(bào) | 瀏覽量：
徐春明
核心觀點(diǎn)
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定程度,，需要有競(jìng)跑規(guī)則,，引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展,。否則,，“各有各的招”“各有各的路”的野蠻生長(zhǎng)會(huì)破壞氫能行業(yè)發(fā)展。同時(shí),，在目前技術(shù),、產(chǎn)品百花齊放的過程中，設(shè)立技術(shù),、工藝,、材料的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，可以防止競(jìng)爭(zhēng)中的內(nèi)耗,。
作為最具發(fā)展?jié)摿Φ亩吻鍧嵞茉?，氫能是?shí)現(xiàn)多領(lǐng)域深度清潔脫碳的重要路徑，也是全球能源技術(shù)革命和轉(zhuǎn)型發(fā)展的重大戰(zhàn)略方向,。氫能產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，涵蓋上游制氫,，中游儲(chǔ)運(yùn)氫,，下游用氫等環(huán)節(jié)。那么,，哪個(gè)環(huán)節(jié)最具發(fā)展?jié)摿?？氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展成熟還需哪些政策支撐,？圍繞上述問題，本報(bào)記者日前專訪了中國(guó)科學(xué)院院士徐春明,。
■■各環(huán)節(jié)均有突破潛力
中國(guó)能源報(bào)：氫能產(chǎn)業(yè)鏈龐大且復(fù)雜,，各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)展情況如何？
徐春明：從氫能的制,、儲(chǔ),、運(yùn)、用幾大環(huán)節(jié)來看,，各個(gè)環(huán)節(jié)都有繼續(xù)突破的潛力,。
上游制氫環(huán)節(jié)可分為化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫等多種方式,，即俗稱的“灰氫”“藍(lán)氫”“綠氫”,。其中，綠電制氫過程不會(huì)排放溫室氣體,，得到的氫氣純度高,，是未來制氫的主要方向。
中游儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié),，無論是高壓氣態(tài),、液態(tài)、固態(tài)儲(chǔ)氫,，還是管道輸氫,，都比較依賴于制氫和用氫的場(chǎng)景。我們均能找到相應(yīng)的技術(shù),，滿足基本的需求,。如固態(tài)儲(chǔ)氫方面，中國(guó)石油大學(xué)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室針對(duì)金屬氫化物做了一些前期工作,，可以在較低壓力和常溫下實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的儲(chǔ)氫,；氫冶金方面，以氫氣為還原劑的短流程路線,，可大大減少排放,；綠電氨方面，中國(guó)石油大學(xué)通過與和寧化學(xué)公司合作,，探索綠電合成氨路線,。
下游用氫環(huán)節(jié)，燃料電池是重要的應(yīng)用場(chǎng)景,。隨著燃料電池技術(shù)的發(fā)展,，氫逐步通過燃料電池在交通、建筑,、發(fā)電等領(lǐng)域得到應(yīng)用,。目前,，我國(guó)已初步掌握了燃料電池電堆、動(dòng)力系統(tǒng)與核心部件,、整車集成技術(shù),。
總體來看，氫能產(chǎn)業(yè)鏈非常龐大,，也非常復(fù)雜,，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈形成規(guī)模尚需時(shí)間，更需要冷靜科學(xué)看待氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。
■■打通技術(shù),、裝備、材料各個(gè)環(huán)節(jié)
中國(guó)能源報(bào)：氫能要真正形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,、價(jià)值鏈,，還需要一定時(shí)間的積累，在您看來,，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈哪些環(huán)節(jié)亟需加快突破,？
徐春明：石油化工大規(guī)模制氫、用氫已有幾十年的歷史,，如今的問題在于,，如何處理好過程中化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳。目前來看,，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫,，煤制氫最便宜，但問題是,，每噸煤制氫排放十幾噸二氧化碳,，如何處理二氧化碳是關(guān)鍵。
業(yè)內(nèi)寄希望于電解水制氫,。從目前來看,，電解水制氫正在往規(guī)模化發(fā)展,，但與氫能總需求量相比,，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，其規(guī)模還無法支撐需求,。大家知道,，電動(dòng)車發(fā)展很快，但是現(xiàn)在電動(dòng)車的保有量?jī)H占汽車保有量的2%左右,。目前一年消耗近3000多萬噸氫,，電解水制氫在整個(gè)氫能行業(yè)的生產(chǎn)比例其實(shí)低得可憐。因此，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)尚無法依靠電解水制氫這一方式,。
盡管電解水制氫在技術(shù)上沒有太大瓶頸，但一個(gè)產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，形成影響力，現(xiàn)階段靠綠氫驅(qū)動(dòng)并不輕松,。制約主要體現(xiàn)在兩方面：一是如何能快速提升氫能規(guī)模,；二是如何解決將來大規(guī)模綠氫生產(chǎn)過程中可再生電力的穩(wěn)定問題。制氫環(huán)節(jié)要形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,、價(jià)值鏈,，既要有技術(shù)上的突破，也要有工程,、投資和商業(yè)運(yùn)行方面的創(chuàng)新探索,。
儲(chǔ)氫更復(fù)雜。當(dāng)前,，氫能的存儲(chǔ)方式主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫,、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫和化學(xué)品儲(chǔ)氫等,，幾種儲(chǔ)氫方式各有優(yōu)劣,。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前最常用的儲(chǔ)氫技術(shù)，但其缺點(diǎn)是壓縮能耗高,、加氫站成本高,；低溫液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)能效低、自揮發(fā),、絕熱系統(tǒng)復(fù)雜,；固態(tài)儲(chǔ)氫體積儲(chǔ)氫密度高、能效高,、安全性好,、加氫站成本低，但質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度低,；化學(xué)品儲(chǔ)氫能效高,、安全性好，屬低溫催化過程,，含雜質(zhì)氣體,。總體而言,，儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)遇到的瓶頸更多,。
從儲(chǔ)氫到運(yùn)氫的鏈條中，存儲(chǔ)方式、應(yīng)用規(guī)模,、需求和場(chǎng)景,，可選的路徑多種多樣。例如,，氫能下游電堆產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,，多以集成生產(chǎn)為主，系統(tǒng)及整車產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好,，配套廠家較多且生產(chǎn)規(guī)模較大,，但核心零部件對(duì)外依賴度較高，核心材料部件是當(dāng)前制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,。
中國(guó)能源報(bào)：氫能產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng),，您覺得哪個(gè)環(huán)節(jié)壓力最大？
徐春明：氫能的“最后一公里”,，也就是制氫到用戶這個(gè)環(huán)節(jié)壓力最大,，關(guān)鍵是如何做好各個(gè)環(huán)節(jié)之間的銜接。比如,，技術(shù)是不是配套,，產(chǎn)品是否適合應(yīng)用，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈接能否順暢,，其難點(diǎn)正是制氫,、儲(chǔ)氫、用氫之間的銜接,。目前,，大家關(guān)注更多的是一些模塊化的內(nèi)容，如何把模塊化更有效,、低成本的銜接頗具難度,。自主技術(shù)、核心裝備,、關(guān)鍵材料等多領(lǐng)域打通以后,，氫能產(chǎn)業(yè)將形成我國(guó)可以掌控的一條成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈。
■■需明確相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)能源報(bào)：氫能產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展,，還需要哪些政策支持,？
徐春明：首先，在氫能頂層設(shè)計(jì)上,，需要國(guó)家層面規(guī)范行業(yè)發(fā)展,。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定程度，需要有競(jìng)跑規(guī)則,，引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展,。否則，“各有各的招”“各有各的路”的野蠻生長(zhǎng)會(huì)破壞氫能行業(yè)發(fā)展。
其次,，氫能各個(gè)環(huán)節(jié)要有明確標(biāo)準(zhǔn),。在目前技術(shù)、產(chǎn)品百花齊放的過程中,，設(shè)立技術(shù),、工藝、材料的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),，可以防止競(jìng)爭(zhēng)中的內(nèi)耗。再加上國(guó)家層面政策引導(dǎo),，氫能行業(yè)才能有序,、良性健康發(fā)展。
再次,，要關(guān)注氫能產(chǎn)業(yè)鏈里“卡脖子”的設(shè)備,、材料問題，政府,、企業(yè)有針對(duì)性地做一些研發(fā)和生產(chǎn),，如此將能快速解決氫能產(chǎn)業(yè)里制約發(fā)展的共性難題。
最后,，對(duì)于整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈來講,，打通產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)又難又苦，企業(yè)也可能因效益不高而放棄,。在此情況下,，政府應(yīng)發(fā)揮職能，幫助企業(yè)不因資本炒作而逐利某些環(huán)節(jié),，而是重視產(chǎn)業(yè)鏈里硬件,、軟件、裝備材料等研發(fā),，行穩(wěn)致遠(yuǎn),。
詳情見鏈接：
http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-10/24/content_25945875.htm
（編輯 李昕陽(yáng)）
