中國(guó)工程院院士杜祥琬：發(fā)展氫能應(yīng)關(guān)注“氫能倫理”

文章來源:界面新聞彭強(qiáng)2019-06-24 11:49

因清潔、低碳、來源豐富等特點(diǎn)，氫能產(chǎn)業(yè)近年來在國(guó)內(nèi)外加速發(fā)展。但氫能屬于二次能源，需使用一次能源制取。采用何種一次能源制氫，成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的話題。

在日前召開的中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)與能源發(fā)展論壇上，中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)杜祥琬指出，目前國(guó)內(nèi)累積性環(huán)境污染事件頻發(fā)，加之國(guó)內(nèi)原油、天然氣對(duì)外依存度持續(xù)上升，發(fā)展氫能有助于環(huán)境保護(hù)與構(gòu)建多元化的能源供給體系。

“但只有大規(guī)模、足夠便宜地使用可再生能源制氫，中國(guó)才能走上可持續(xù)用氫之路。”杜祥琬表示，很多氫能學(xué)家提出了這個(gè)“氫能倫理”概念，這是氫能發(fā)展的準(zhǔn)則，即可持續(xù)發(fā)展。

在他看來，以化石能源的方式制氫，會(huì)增加碳排放，長(zhǎng)遠(yuǎn)看不符合發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的初衷。

“發(fā)展氫能應(yīng)更加重視那些符合初心的制氫手段，包括使用水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉矗?rdquo;杜祥琬稱，“比起目前的經(jīng)濟(jì)型，我們更應(yīng)關(guān)注產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的可持續(xù)性。”

據(jù)公開信息統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)氫氣97%以上來源于化石能源制取，這部分氫氣生產(chǎn)成本較低，但本質(zhì)上仍屬于化石燃料消費(fèi)。

近年來，國(guó)內(nèi)風(fēng)電、太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

國(guó)家能源局信息中心副主任何勇健稱，截至2018年底，國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)接近1.8億千瓦，太陽能發(fā)電裝機(jī)1.7億千瓦，分別占總裝機(jī)的10%和9%。

據(jù)此前國(guó)家發(fā)改委表示，在資源條件優(yōu)良、建設(shè)成本低、投資和市場(chǎng)條件好的地區(qū)，風(fēng)電、光伏發(fā)電成本已達(dá)到燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)水平，具備了不需要國(guó)家補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)的條件。

但受限于電源規(guī)模、調(diào)峰能力、跨區(qū)傳送、電價(jià)機(jī)制等原因，棄風(fēng)、棄光一直是困擾行業(yè)發(fā)展的主要問題。

據(jù)何勇健介紹，2010年以來，全國(guó)累計(jì)棄風(fēng)電量超過2000億千瓦時(shí)；2018年，西北地區(qū)棄光電量約為70億千瓦時(shí)，平均棄光率約20%。

可再生能源在時(shí)間分布上具有隨機(jī)性和間歇性，且該部分資源集中分布在三北地區(qū)，但電力消耗主要集中在中東部地區(qū)，這決定了中國(guó)新能源的大規(guī)模開發(fā)亟需尋找可存儲(chǔ)、可傳輸、高效清潔的能量載體。

何勇健認(rèn)為，氫能是可以實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模跨季節(jié)儲(chǔ)能的最佳整體解決方案。氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有助于解決棄風(fēng)、棄光問題。

氫能可實(shí)現(xiàn)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)以及有機(jī)物儲(chǔ)氫等多種方式進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸，不僅具有燃料性能，還具有工業(yè)生產(chǎn)原料、燃料電池能源等功能，是新能源大規(guī)模發(fā)展的最好“伙伴”之一。

以德國(guó)的美因茨能源項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目利用風(fēng)電廠或太陽能電站過剩的電能生產(chǎn)氫氣，其中一部分由罐車運(yùn)送至氫氣燃料供應(yīng)站，另一部注入天然氣供應(yīng)網(wǎng)以供暖或發(fā)電。該項(xiàng)目前年產(chǎn)氫氣量約為200噸。

除此之外，在日本福島、挪威以及中國(guó)河北等地，都相繼建立起可再生能源制氫的項(xiàng)目。

“新能源產(chǎn)業(yè)大規(guī)模可持續(xù)發(fā)展，將倒逼中國(guó)實(shí)施氫能戰(zhàn)略。”何勇健稱。

氫燃料電池車，是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要形式之一。

“中國(guó)有望在2050年告別傳統(tǒng)燃油車，取而代之的是混合動(dòng)力車、純電動(dòng)車和氫燃料電池車等，這將有效減少尾氣和溫室氣體的排放，有效減少霧霾。”杜祥琬稱。

據(jù)杜祥琬介紹，目前中國(guó)車用燃油消耗，超過了成品油消耗總量的80%，車用石油則占石油消耗總量的42%。

目前，豐田、本田、現(xiàn)代和奔馳等企業(yè)已經(jīng)完成了燃料電池汽車基本性能研發(fā)并發(fā)布了量產(chǎn)車型，進(jìn)入工程化、商品化階段。

國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)也在加快推廣、積極布局。2018年，中國(guó)氫燃料電池車銷量總計(jì)1527輛。

在關(guān)鍵技術(shù)、可靠性、整車成本方面，中國(guó)氫燃料車與國(guó)外尚有較大差距，行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)也相對(duì)滯后。

中國(guó)汽車技術(shù)研究中心的劉金周部長(zhǎng)表示，2018年，國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)支持政策密集出臺(tái)，目前已初步涵蓋了行業(yè)管理、財(cái)稅優(yōu)惠和科技創(chuàng)新等多方面。

“但這些支持政策多分散于新能源汽車的政策中，缺乏明確的針對(duì)性措施。”劉金周說，制約氫燃料汽車發(fā)展的關(guān)鍵是加氫站建設(shè)和管理，但在此方面，國(guó)內(nèi)尚未形成分工明確和權(quán)責(zé)清晰的管理體系。

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