國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席毛宗強(qiáng)：能源安全、環(huán)境壓力催生氫能發(fā)展熱潮

文 | 本刊記者 李帥

2018年，氫能在中國(guó)受到前所未有的關(guān)注，上海、佛山、武漢、蘇州、濟(jì)南、大同、張家口……這些城市都已經(jīng)發(fā)布了氫能發(fā)展的規(guī)劃，而且仍有越來(lái)越多的城市加入到這個(gè)名單中。整個(gè)中國(guó)都在經(jīng)歷著一輪前所未有的氫能熱。

氫能被中國(guó)重視只是近幾年的事情，但是殊不知，現(xiàn)任國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席的毛宗強(qiáng)早在二十六年前便開(kāi)始接觸氫能，研究?jī)?nèi)容包括氫氧質(zhì)子交換膜燃料電池、納米碳儲(chǔ)氫、新型制氫方法、氫能經(jīng)濟(jì)與安全、氫能標(biāo)準(zhǔn)等等。

毛宗強(qiáng)1970年從清華大學(xué)工程化學(xué)系畢業(yè)，畢業(yè)后留在清華大學(xué)核能技術(shù)設(shè)計(jì)研究院從是核化工研究。1989年9月到1993年9月，經(jīng)過(guò)四年的英國(guó)留學(xué)，毛宗強(qiáng)回到清華大學(xué)原來(lái)的研究院。但當(dāng)時(shí)研究院的核能研究極其缺乏資金，毛宗強(qiáng)需要在核能之外尋找一個(gè)新的研究方向。

從能源的角度出發(fā)，毛宗強(qiáng)經(jīng)過(guò)三個(gè)月夜以繼日的調(diào)研，查閱大量文獻(xiàn)資料，最后確定氫能應(yīng)該是未來(lái)能源的方向。于是，毛宗強(qiáng)將氫能確定為自己的研究方向。

二十多年過(guò)去了，中國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)與當(dāng)時(shí)大相徑庭；而毛宗強(qiáng)則成為了中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶頭人之一。針對(duì)引發(fā)國(guó)際氫能發(fā)展熱潮的原因，以及中國(guó)發(fā)展氫能的必要性和需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，《能源》雜志記者對(duì)毛宗強(qiáng)進(jìn)行了如下專(zhuān)訪：

《能源》：您剛開(kāi)始進(jìn)入氫能行業(yè)時(shí)遇到了哪些困難？

毛宗強(qiáng)：中國(guó)有句老話，三十不學(xué)藝。我開(kāi)始將氫能源作為自己的研究方向時(shí)已經(jīng)47歲。但是面對(duì)組織要求，我還是毅然接受了任務(wù)。當(dāng)時(shí)研究院很困難，啟動(dòng)氫能研究的資金只有10萬(wàn)元，還分為兩個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)是固體氧化物燃料電池（SOFC），另一個(gè)就是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）。兩個(gè)項(xiàng)目都是我建議設(shè)立的，當(dāng)時(shí)我選擇了第二個(gè)項(xiàng)目，第一個(gè)項(xiàng)目由另一個(gè)教授負(fù)責(zé)。

因?yàn)槲抑耙恢睆氖碌亩际禽腿」こ淘诤嘶し矫娴难芯?，而氫能研究與原來(lái)萃取的研究根本不搭邊，原料的萃取設(shè)備，分析儀器都派不上用場(chǎng)。經(jīng)費(fèi)只有5萬(wàn)元，而且前面也沒(méi)有引路人，所以起始階段非常的困難。

后來(lái)克服了很多資金和研究上的困難，自己動(dòng)手也搭起燃料電池測(cè)試平臺(tái)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，來(lái)訪的德國(guó)專(zhuān)家大為驚訝。這位專(zhuān)家回國(guó)后為我爭(zhēng)取到短期訪問(wèn)的名額。1997年，我作為訪問(wèn)學(xué)者赴德國(guó)卡爾斯魯厄（Karlsruhe）研究中心做為期三個(gè)月的訪問(wèn)學(xué)者。

當(dāng)時(shí)卡爾斯魯厄中心已經(jīng)研究質(zhì)子交換膜燃料電池多年，進(jìn)展不大，決定下馬。在我訪問(wèn)學(xué)者結(jié)束后，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人也要退休，所以卡爾斯魯厄研究中心就把絕大部分設(shè)備和資料都給了清華大學(xué)。我用德國(guó)發(fā)給訪問(wèn)學(xué)者的津貼，將這些舊設(shè)備當(dāng)做寶貝運(yùn)回中國(guó)。為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)，自己當(dāng)搬運(yùn)工，請(qǐng)卡爾斯魯厄中心的叉車(chē)司機(jī)幫忙，將設(shè)備和資料裝滿集裝箱。這些物資在我的初期燃料電池試驗(yàn)起了很大的作用。

在2000年，有關(guān)氫能?chē)?guó)家的973重大基礎(chǔ)科研項(xiàng)目設(shè)立，我和中科院金屬所成會(huì)明研究院共同擔(dān)任這一項(xiàng)目的首席科學(xué)家。后來(lái)還陸續(xù)做了一些工作，業(yè)內(nèi)還比較承認(rèn)。氫能與燃料電池的發(fā)展幾起幾伏，不少人在高潮時(shí)加入，低潮時(shí)轉(zhuǎn)行。我是經(jīng)過(guò)認(rèn)真調(diào)查，分析與思考才選定氫能與燃料電池的，所以不論氫能潮起潮落，我一直走到現(xiàn)在。

所以，進(jìn)入氫能行業(yè)是一個(gè)歷史的際遇，堅(jiān)持氫能則是個(gè)人對(duì)自己判斷，預(yù)見(jiàn)的堅(jiān)持。今天，看到越來(lái)越多的國(guó)家重視氫能，我國(guó)的氫能也得到越來(lái)越多的地方政府，企業(yè)和資本的青睞，心里倍感欣慰。

《能源》：作為國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席，您認(rèn)為現(xiàn)在國(guó)際上對(duì)于氫能發(fā)展態(tài)度是怎樣的？

毛宗強(qiáng)：國(guó)際氫能發(fā)展方面。由于美國(guó)特朗普支持煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源，因此對(duì)于氫能并不支持，但是日本、韓國(guó)、德國(guó)以及美國(guó)的不少州都十分支持氫能發(fā)展。

尤其是日本和韓國(guó)，國(guó)家最高領(lǐng)導(dǎo)人都明確表達(dá)了支持的的態(tài)度，日本現(xiàn)任首相安倍晉三以及前首相小泉純一郎都曾明確表態(tài)支持氫能發(fā)展；而韓國(guó)總統(tǒng)文在寅前不久也專(zhuān)門(mén)針對(duì)氫能發(fā)展發(fā)表了演講。

目前，國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展的形勢(shì)已經(jīng)是熱火朝天，各大央企都是紛紛介入，地方也有很多規(guī)劃。但是還沒(méi)有如日本、韓國(guó)那般提到國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的高度，中國(guó)也需要深入的討論一下，是否要將氫能作為一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略。

《能源》：從全球來(lái)看，您認(rèn)為引發(fā)國(guó)際上和中國(guó)氫能發(fā)展熱潮的原因有哪些？

毛宗強(qiáng)：在國(guó)際上，包括日本、韓國(guó)和中國(guó)在內(nèi)，為什么要發(fā)展氫能？原因有很多，但是我認(rèn)為最主要的有兩個(gè)原因，也就是能源安全和環(huán)境壓力。

能源安全方面。日本和韓國(guó)兩個(gè)國(guó)家的能源都依賴(lài)進(jìn)口，日本主要依靠石油、煤炭進(jìn)口，需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的海上運(yùn)輸，能源安全是一個(gè)大問(wèn)題，所以他們認(rèn)為必須要考慮另外一種能夠替代煤炭和石油、更安全的能源。

環(huán)境壓力方面。由于煤炭和石油使用都會(huì)排放二氧化碳，而在《巴黎協(xié)定》簽訂之后，二氧化碳減排壓力越來(lái)越大，全球溫度上升需要控制在1.5°C，而非此前確定的2°C。

日本針對(duì)二氧化碳減排提出過(guò)好多方案，2008年提出“冷卻地球”計(jì)劃，總結(jié)出21個(gè)技術(shù)，認(rèn)為日本如果利用這21個(gè)技術(shù)，那么日本2050年的碳排放會(huì)相當(dāng)于其2005年的水平，而且經(jīng)濟(jì)還會(huì)發(fā)展。這21個(gè)技術(shù)中有五六個(gè)都直接與氫有關(guān)，所以氫在碳減排中起著非常大的作用。

而對(duì)于中國(guó)，在能源安全方面相比日韓會(huì)好一些，煤炭資源豐富，但是石油、天然氣的對(duì)外依存度同樣很高，這一點(diǎn)和日韓相似。顯然中國(guó)也面臨能源安全的問(wèn)題，同時(shí)承受著大量用傳統(tǒng)的化石燃料所帶來(lái)二氧化碳排放壓力。

據(jù)報(bào)道，英國(guó)已經(jīng)關(guān)閉最后一座煤礦，德國(guó)也宣布于2038年關(guān)閉燃煤電廠。我國(guó)能源組成中，煤炭體量巨大，不可能一下子都去掉，但是如果決定發(fā)展氫能，必須有一個(gè)清晰的頂層設(shè)計(jì)，怎么有步驟地去實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)變，而不是沒(méi)有計(jì)劃的做到哪兒算哪兒。

《能源》：目前，國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展聚焦于氫燃料電池汽車(chē)，您認(rèn)為未來(lái)的氫能發(fā)展應(yīng)該是怎樣的？

毛宗強(qiáng)：目前國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展聚焦于氫燃料電池汽車(chē)，是因?yàn)閲?guó)家政策支持力度大，補(bǔ)貼還沒(méi)有退坡。

但是我想需要全面發(fā)展氫能，和氫能的各種應(yīng)用相比，氫能在交通的應(yīng)用占比不到30%，60%-70%的氫都要應(yīng)用在其他地方，比如說(shuō)氫能發(fā)電、建筑供暖、工業(yè)用高品位熱源、化工原料等。

目前，可再生能源發(fā)電量越來(lái)越大，但是由于其不穩(wěn)定，電網(wǎng)是以煤電基礎(chǔ)來(lái)接納可再生電量。如果將來(lái)要削減煤電，可以用氫來(lái)發(fā)電，代替煤電成為電網(wǎng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

據(jù)國(guó)際上的測(cè)算，到2050年時(shí)，大概15%左右的氫能要用到發(fā)電上，日本已經(jīng)在開(kāi)展超大功率的氫能源燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的工作。

還有就是建筑用熱電聯(lián)供，日本也做了很多，而我們國(guó)家基本還沒(méi)有。

未來(lái)的氫能發(fā)展應(yīng)該是全面的，不僅僅是目前聚焦的氫能交通，而是包括氫全方位應(yīng)用的氫經(jīng)濟(jì)，進(jìn)而發(fā)展到包括氫醫(yī)學(xué)在內(nèi)的氫社會(huì)。

《能源》：在技術(shù)方面，中國(guó)無(wú)疑和國(guó)外先進(jìn)水平仍有差距，您怎么看這種差距？

毛宗強(qiáng)：我認(rèn)為中國(guó)氫能雖然逐漸被大家認(rèn)可和支持，但是畢竟要有個(gè)階段，如果一開(kāi)始便是很高的標(biāo)準(zhǔn)，便很難起步和推廣。

比如說(shuō)國(guó)內(nèi)最起碼已經(jīng)有了氫燃料電池的大巴和卡車(chē)，35MPa的加氫站也可以使用，不能直接與日本70MPa應(yīng)用于燃料電池小轎車(chē)上的水平相比較，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還沒(méi)發(fā)展到小車(chē)的階段。但以后肯定會(huì)朝這方面發(fā)展。

目前，我國(guó)氫能和國(guó)外相比，有不少差距，但總的來(lái)說(shuō)是正朝縮小差距的趨勢(shì)發(fā)展。

《能源》：關(guān)于氫能標(biāo)準(zhǔn)，您也做了許多工作，您能介紹一下這塊的情況和問(wèn)題嗎？

毛宗強(qiáng)：我們?cè)?008年之前便一直在做標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)在2008年成立了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)氫能技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，代號(hào)SAC/TC309，對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織氫能技術(shù)委員會(huì)，代號(hào)ISO/TC197。我作為發(fā)展中國(guó)家代表，擔(dān)任ISO/TC197副主席近三屆，2018年底卸任，現(xiàn)由年輕的中國(guó)專(zhuān)家繼任。

到目前為止，在國(guó)內(nèi)多個(gè)不同領(lǐng)域標(biāo)委會(huì)的努力下，全國(guó)性的氫能標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)做了七八十項(xiàng)，但是還不能夠滿足氫能發(fā)展的要求。我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該大力促進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

制定標(biāo)準(zhǔn)本身的目的就是為了產(chǎn)品、技術(shù)流通，但是目前每個(gè)標(biāo)委會(huì)每年只有幾項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的額度，比如每年國(guó)家給氫能標(biāo)委會(huì)的編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)五項(xiàng)左右，然后形成五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但氫能每年實(shí)際上有很大的需求，不止這五個(gè)，現(xiàn)在為了控制數(shù)量，人為地壓制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量。

現(xiàn)在放開(kāi)地方標(biāo)準(zhǔn)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，但是我個(gè)人有疑問(wèn)，我覺(jué)得國(guó)家應(yīng)該抓的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量，應(yīng)該放手的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量，應(yīng)該鼓勵(lì)的是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。用制定地方或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代替國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的缺失，是不科學(xué)的。

《能源》：對(duì)于國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展，您有哪些建議？

毛宗強(qiáng)：國(guó)內(nèi)氫能下一步發(fā)展，第一個(gè)建議就是需要設(shè)立專(zhuān)門(mén)的政府管理機(jī)構(gòu)，有專(zhuān)門(mén)的官員來(lái)專(zhuān)職負(fù)責(zé)氫能。

到目前為止，中國(guó)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)和官員負(fù)責(zé)氫能，都是代管。在美國(guó)能源部，它下面便有專(zhuān)門(mén)的氫能與燃料電池辦公室負(fù)責(zé)全國(guó)氫能的管理，辦公室有30多個(gè)工作人員，美國(guó)能源部網(wǎng)上公布聯(lián)系方式，誰(shuí)負(fù)責(zé)什么，比如氫氣制備、燃料電池、氫在軍事上的應(yīng)用、國(guó)際關(guān)系等等都很明確，一目了然。

在日本，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）為日本最大的公立研究開(kāi)發(fā)管理機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著日本的一部分經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)行政業(yè)務(wù)，主要目標(biāo)是負(fù)責(zé)解決能源和環(huán)境問(wèn)題；以及促進(jìn)科技產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。其下面有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)氫能的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、招標(biāo)和驗(yàn)收等工作。

雖然我們成立了若干聯(lián)盟，像比較重要的便是2018年2月份國(guó)家能源集團(tuán)牽頭成立的中國(guó)氫能聯(lián)盟。但是聯(lián)盟畢竟是個(gè)聯(lián)盟，無(wú)法發(fā)揮政府的領(lǐng)導(dǎo)作用，只能起到行業(yè)自律作用。

第二個(gè)建議就是要合理規(guī)劃氫能頂層設(shè)計(jì)，全國(guó)氫能雖然熱火朝天，但是沒(méi)有全國(guó)統(tǒng)一規(guī)劃，就會(huì)低水平重復(fù)，低品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)，影響我國(guó)氫能進(jìn)步?，F(xiàn)在不少地方政府如上海、蘇州、佛山等地都推出地區(qū)規(guī)劃，只是好事情。要是有全國(guó)性的氫能規(guī)劃，那就更好了。

第三個(gè)建議就是加強(qiáng)氫能科普，讓更多的官員和公眾了解氫能，認(rèn)識(shí)氫能，就會(huì)避免因?qū)淠艿臒o(wú)端恐懼和缺乏了解而將氫氣劃到危險(xiǎn)化學(xué)品類(lèi)別，而不是像天然氣一樣歸于能源氣體。