“氢能时代”　中国加快探索氢能经济

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汽车发动机不“喝油”，建筑物不燃烧天然气取暖，重工业热源告别黑色煤球...未来，氢能和燃料电池可能会取代这些传统能源。不久前，“首届北京未来科学城氢能和燃料电池技术发展会议”在北京召开，与会专家为人们描绘了这样一幅未来图景。

氢能时代即将到来

氢能通常是指氢在物理和化学变化过程中释放的能量。它更清洁、更高效、更可再生。与潮汐能和风能相比，氢能更便于储存和运输，也是“能源互联网”中的一个重要环节。氢可以从化石能源、工业副产品、合成甲醇和沼气中获得。如今，氢能正走向规模化和商业化。

基于这些特点，燃料电池具有燃料能量转化率高、噪音低和“零排放”等优点，已成为氢能的重要应用成果。自20世纪末以来，它引起了各国的关注，其在研发、示范和商业应用方面的投资一直在增加。中国工程院院士唐光福表示，能源消费正在发生变化，高效、节能、智能用能是现代能源消费模式的典型特征。

根据国际氢能委员会2017年发布的报告，氢能是转变能源结构的重要途径。据估计，到2050年，通过更广泛的普及，氢能将占总能耗的20%左右。数据显示，2017年，全球燃料电池数量增加了15%，达到7万多台。

面对这一发展趋势，美国、德国、日本、韩国等国家对氢能的基础研究和应用研究进行了大规模投资。在日本、美国、德国等地，氢燃料电池汽车已经投入使用。丰田fcv燃料电池商用车的最大续航里程约为700公里，美国“尼古拉”燃料电池拖车的最大输出功率为1000马力。德国已经批准燃料电池火车的商业化。

不仅仅是汽车、发电、工业能源、建筑等。也是氢能和燃料电池的重要应用领域。在日本，家用燃料电池热电联产系统已经投入使用，使家庭能够拥有自己的“发电站”和“供暖站”。在航空航天领域，氢能主要用作大推力火箭的动力源。

中国企业和研究机构也在密切关注氢能。2017年7月，北京市科委和昌平区政府在北京未来科学城联合举办了氢能技术合作创新平台签约仪式，推动创建代表中国氢能领域最高科研水平的合作创新平台。首批12个科研机构与总共24个氢能R&D团队签订了合同。

清华大学核能与新能源技术研究所教授毛宗强表示，中国拥有超强的氢供应能力。目前，氢的主要来源是煤和天然气，可再生能源制氢仍处于示范阶段。

高成本少氢站的氢燃料电池短板

“燃料电池汽车或电力是我们未来汽车从化石燃料转向电气化的一种非常重要的方式。”中国汽车工业协会副秘书长许彦华说。最近，在中国汽车动力电池产业创新联盟燃料电池分会主办的“第一元素”2018年氢能与燃料电池产业发展论坛上，氢燃料电池汽车的未来方向成为最热门的话题之一。

近两年来，氢能和燃料电池产业正式进入工业化第一年，国家和地方政府相继出台了一系列政策和规划，如《战略性新兴产业发展十三五规划》、《汽车工业中长期发展规划》、《上海燃料电池汽车发展规划》。氢燃料电池汽车已经在上海、郑州、张家口、佛山、云浮和十堰商业化。国内主要知名汽车企业纷纷布局，传统能源企业、汽车零部件企业和工业资本也加大了对氢能和燃料电池行业的投资。

氢燃料电池汽车一直被列为新能源汽车(包括混合动力、纯电力和燃料电池)的三大发展方向之一。然而，与前两种新能源汽车相比，氢燃料电池汽车仍处于示范运行阶段。究其原因，氢燃料电池汽车制造成本高、氢加气站布局少是制约行业发展的关键因素。

上海重塑能源科技有限公司是中国具有代表性的氢燃料电池系统开发企业。重塑能源科技业务发展部主任高磊告诉记者，上海已投入运营的500辆7.5吨重氢燃料电池物流车的动力系统全部由重塑提供。补贴前价格高达148万元，但补贴后仍需近40万元，而同等规格的柴油车只需10万元以上。除了研发成本高，国内燃料电池产业链不完整也是一个主要原因。

“膜加湿器和氢循环泵等关键部件在中国几乎买不到，必须从国外进口。”高磊说，氢燃料电池汽车和纯电动汽车的原始困难非常相似。只有当它们被大规模应用时，才能降低制造成本。“就储氢瓶而言，当数量不增加时，单个价格约为5万元。当达到500辆时，价格降到了2万元。”

另一方面，国内氢加气站的建设也是缺点之一。上海嘉定区江桥镇氢加气站运营商嘉禾氢业副总经理田丽丽表示，氢加气站的建设涉及安全监管、质量监管、消防等多个部门，没有规划文件可供参考，审批过程远比普通加油站复杂。

据统计，截至2017年底，中国约有10个加氢站在运行，20多个在建。相比之下，日本有100多个氢燃料站，东京只有14个。“氢燃料站太少，燃料电池汽车也不能运行。没有燃料电池汽车的大规模运营，企业就没有动力投资氢燃料站。如果不打破“先有鸡还是先有蛋”的僵局，氢能的利用就难以进行。”田丽丽说。

友谊科技集团有限公司高级工程师姜立军表示，氢能和燃料电池在生产、储存、运输和使用中仍面临供应链和使用链协调推进的问题，氢能供应商和氢能应用产品生产商也需要形成创新体系。

拓展领域，提亮身份，加速氢能社会的探索

在北京未来科学城召开的首届氢能和燃料电池技术发展会议上，联合国开发计划署驻华代表处能源与环境司高级项目主任张卫东表示，中国氢能和燃料电池产业的崛起将决定性地推动全球氢能和燃料电池研发和产业的发展。中国有实力建设有中国特色的“氢能经济”。

“氢能经济”不仅要考虑氢能如何快速落地，还要考虑农业、工业、能源工业、交通运输业和服务业整体发展格局下的氢能。张卫东表示，除了提升R&D技术和改进所用材料之外，降低氢能和燃料电池应用成本的关键因素在于市场规模，而中国恰恰可以成为市场规模大幅增长的重要推动力。

研究机构Monita的报告指出，目前国内市场对氢能的使用存在明显的误解，即氢仅限于传统化学生产的单一场景。事实上，氢能作为一种储能介质，可以跨越电力、供热和燃料三个领域，促进供能双方的融合。

对于氢能和燃料电池汽车的发展，许多与会专家提出了以下建议:

首先，尽快搞清楚氢的“身份”。目前，我国对氢的监管主要集中在对危险化学品的监管上，这给氢加气站的规划、用地和建设带来了困难。如果氢被视为一种燃料，就有必要除去危险化学品的“帽子”，同时明确相应的主管部门。

二是对制氢、储氢、加氢和氢气输送等一系列环节的技术标准和检测体系进行界定。有了明确的标准体系，整个氢能产业的发展将更具方向性和针对性，也可以鼓励社会资本参与其中。

第三，集中精力解决燃料电池系统关键部件的关键技术问题。降低氢燃料电池汽车的制造成本，关键在于批量生产和关键零部件技术研究。

"燃料电池行业正受到越来越多的关注."上海重塑能源科技有限公司董事长兼首席执行官齐林表示，行业协会应承担起应有的责任，协助行业开通企业与政府部门之间的渠道，组织实施行业标准的制定和修订工作，组织行业解决关键技术问题。(何新荣、王默玲、盖伯明)