氫能發(fā)展正逢其時

朱俏俏

氫能發(fā)展正逢其時

朱俏俏

2015年6月30日，中國政府向聯(lián)合國氣候變化框架公約秘書處提交了《強化應(yīng)對氣候變化行動—中國國家自主貢獻》，提出到2030年，二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早達峰，非化石能源占一次能源消費比重將達到20%左右，二氧化碳排放強度相比2005年下降60%—65%等行動目標。如此“雄心勃勃”的目標，表明了中國堅定不移走綠色、循環(huán)和低碳發(fā)展道路的決心和態(tài)度，同時也為氫能等新能源的發(fā)展帶來了新一輪的機遇。

氫能是一種清潔高效和節(jié)能環(huán)保的“零碳”二次能源，具有燃燒熱值高、可連續(xù)供能和儲運便捷等特點，不僅可滿足交通領(lǐng)域等移動式能源需求，也可實現(xiàn)家庭和商業(yè)領(lǐng)域等分布式能源需求，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。此外，氫主要來源于地球儲量最豐富的水資源，使用后僅生成水和少量氮化氫，對于協(xié)同解決氣候變化、環(huán)境污染和能源緊缺等危機意義重大。

近些年，全球氫能發(fā)展提速，美國、日本、德國和韓國等發(fā)達國家持續(xù)加大對氫能研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化的扶持推動力度，加強頂層設(shè)計、加大資金投入、促進交流合作，以期在未來“氫經(jīng)濟”社會占據(jù)主動權(quán)。其中，日本基于自身能源資源匱乏、對外依存度高的國情，將氫能開發(fā)利用確立為本國未來最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，系統(tǒng)性地制定了氫能發(fā)展規(guī)劃。早在1993年，日本就啟動了WE-NET項目，旨在構(gòu)建一個含氫能的高效開發(fā)、儲存、輸送與利用的環(huán)球能源網(wǎng)絡(luò)，總投資30億美元。2014年，日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省、新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)分別發(fā)布到2040年的“氫社會”戰(zhàn)略路線圖和《NEDO氫能源白皮書》，清晰勾勒出日本氫能戰(zhàn)略的路線圖和時間表。一是逐步擴大氫能應(yīng)用范圍，積極構(gòu)建固定式燃料電池、燃料電池汽車、氫能發(fā)電的“零碳”氫能供應(yīng)體系；二是加大移動式燃料電池研發(fā)力度，逐步推動燃料電池小轎車、公交車、船舶、工程機械等商用化；三是提升氫能開發(fā)和發(fā)電水平，分步實現(xiàn)家庭用氫發(fā)電和電力行業(yè)用氫發(fā)電全面普及。截至目前，日本在家用燃料電池發(fā)電裝置、大規(guī)模高效制氫、燃料電池小轎車等領(lǐng)域均走在世界前列。

我國政府高度重視氫能及燃料電池的研究開發(fā)及應(yīng)用推廣，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》和《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》分別將氫能和燃料電池汽車研發(fā)作為突破口，加快提升氫能的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平，現(xiàn)已初步形成從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到示范演示的全方位格局。經(jīng)過多年的積累，在氫能領(lǐng)域取得了三大突出業(yè)績。一是形成了一支由高等院校、科研院所、石油化工及汽車工業(yè)等部門為核心的專業(yè)研究隊伍；二是形成了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新材料和新工藝；三是成功開發(fā)了燃料電池公交車、轎車和輕軌車，并進入商業(yè)演示階段。但總體上看，與日本等發(fā)達國家相比，在組織領(lǐng)導(dǎo)、政策扶持、技術(shù)能力和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面仍存在較大差距。因此，我國應(yīng)緊緊抓住能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略機遇期，借鑒日本等發(fā)達國家的經(jīng)驗，發(fā)揮氫能在能源革命中“更上一層樓”的作用。

一是強化組織領(lǐng)導(dǎo)，盡早制定氫能中長期發(fā)展路線圖。國家相關(guān)部門應(yīng)設(shè)立專門管理氫能的機構(gòu)，結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想，制定氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，及時讓可再生能源+氫能或天然氣混氫（HCNG）“走出去”，同時推動氫設(shè)施與光伏、風力發(fā)電設(shè)備集成，通過削峰填谷提升可再生能源電力的利用效率。

二是落實多方合作，加大氫能在移動式和分布式能源領(lǐng)域示范應(yīng)用的廣度和深度。以公共交通、機關(guān)事業(yè)單位和公共建筑等公共服務(wù)領(lǐng)域的氫能率先示范應(yīng)用為突破口，推進移動式和分布式氫能產(chǎn)品在交通運輸、居民生活和商業(yè)建筑等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

三是推動“以大帶小”，逐步建立氫能利用引領(lǐng)氫能全方位發(fā)展的格局。優(yōu)先發(fā)展燃料電池大巴、輕軌等大型專用車輛，積極利用現(xiàn)有天然氣管線、加油站等現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，推進加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，待產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段，再發(fā)展燃料電池小轎車，同時完善氫能基礎(chǔ)設(shè)施，以需求帶動供給，全面打造氫能開發(fā)、分離、儲運和利用的新格局。

縱觀能源的發(fā)展歷程，能源利用經(jīng)歷了以煤炭代替生物質(zhì)為主要能源和以石油天然氣代替煤炭為主要能源的兩次變革，能源的氫碳質(zhì)量比逐步增大?？稍偕茉?氫能體系必將逐步取代化石燃料迎來第三次能源革命，為我國的生態(tài)文明建設(shè)和綠色低碳發(fā)展提供動力支撐。