氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展撥開“迷霧”守好安全“防線”成為關(guān)鍵

日前，管理咨詢公司麥肯錫發(fā)布的《全球能源展望報告》顯示，到2050年，電和氫能在能源消費中占比有望達(dá)到50%，其中，全球氫能需求將從目前的8千萬噸/年增加到5.36億噸/年，需求量至少增長6倍。隨著全球能源變革的推進(jìn)，氫能在能源系統(tǒng)中，將扮演日益重要的角色。

“氫能的發(fā)展，將帶來新的能源體系的變革，”清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授、科技冬奧氫能出行項目負(fù)責(zé)人楊福源接受記者采訪時表示，在未來的零碳能源體系里，綠氫和綠電將是基礎(chǔ)，氫的需求將會出現(xiàn)巨量的增長，推動構(gòu)建以可再生能源為主體的能源體系。

應(yīng)用日趨廣泛，氫能優(yōu)勢不斷突破

氫能清潔高效，是全球減排的重要路徑。“氫能與太陽能、風(fēng)能等可再生能源共同發(fā)揮作用，是實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵路徑。”康明斯公司全球副總裁、中國區(qū)董事長石內(nèi)森表示，可再生能源資源豐富的地區(qū)往往離電力負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，同時太陽能、風(fēng)能又面臨不穩(wěn)定性等挑戰(zhàn)，而解決方案之一就是通過電解制氫存儲能量。

與此同時，氫能的發(fā)展還有助于保障能源供應(yīng)安全。在石內(nèi)森看來，氫能最大的優(yōu)點在于，制氫、儲氫、用氫都可以在當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)。他強(qiáng)調(diào)，從國家能源安全的角度，所有國家都希望掌控能源供應(yīng)，希望自己有能力生產(chǎn)并儲存能源，而生產(chǎn)和使用氫能，將有助于各國在實現(xiàn)脫碳的同時，保障自身能源安全供應(yīng)。

今年2月，北京冬奧會期間，超1000輛氫能源汽車在這一國際盛會亮相，為保障奧運史上“首次實現(xiàn)碳中和”做出了重要貢獻(xiàn)。楊福源指出，氫燃料電池汽車在冬奧會期間的運行，是全球最大規(guī)模的一次氫能汽車的集中示范，向全社會展示了氫能汽車在產(chǎn)品性能、安全性和加氫能力的保障上是可行的。

楊福源認(rèn)為，氫燃料電池汽車只是培育產(chǎn)業(yè)鏈、推廣氫能應(yīng)用的一個先導(dǎo)。在他看來，氫能的終端應(yīng)用可以歸納為三類，第一類是氫動力，在應(yīng)用的過程中，氫能轉(zhuǎn)化成動力的形態(tài)，即機(jī)械能，包括燃料電池汽車、燃氨輪船等；第二類是氫儲能，是氫能跟光伏、風(fēng)電等可再生能源耦合在一起，終端的最終能源形態(tài)是電力；第三類是氫原料，以清潔的氫氣作為原料，在化工、冶金等領(lǐng)域應(yīng)用。

在氫能應(yīng)用方面，石內(nèi)森告訴記者，目前有兩個可以將氫作為燃料或原料的關(guān)鍵領(lǐng)域，一個是工業(yè)領(lǐng)域，另一個是交通領(lǐng)域，氫是幫助工業(yè)和交通運輸業(yè)向零碳排放邁進(jìn)的關(guān)鍵解決方案之一。他表示，未來，隨著氫氣獲取成本的下降，成為一種廣泛可用的綠色燃料，氫能將會涌現(xiàn)更多的應(yīng)用場景。

明確政策導(dǎo)向，撥開產(chǎn)業(yè)發(fā)展“迷霧”

基于氫能產(chǎn)業(yè)的多重優(yōu)勢，其發(fā)展受到國家政策的高度重視。近期，被視為氫能行業(yè)“頂層設(shè)計”的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（簡稱《規(guī)劃》）發(fā)布，為產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展指明了方向。楊福源指出，過去，在氫能發(fā)展的進(jìn)程中，存在一些“迷霧”，而國家層面制定的《規(guī)劃》，對于撥開“迷霧”，調(diào)動整個社會的潛能，是非常有意義的。

“我們非常高興能看到清晰的戰(zhàn)略方向及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，這將對企業(yè)有很好的鼓勵作用。”石內(nèi)森告訴記者，《規(guī)劃》非常清晰、科學(xué)，對于企業(yè)了解中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和制定計劃非常有指導(dǎo)意義，也增強(qiáng)了企業(yè)的信心。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是單一一家企業(yè)可以推動的，要在國家層面看到一個清晰的發(fā)展計劃和產(chǎn)業(yè)政策，企業(yè)才能更加清晰的找到自己的定位。

與此同時，石內(nèi)森還建議，對于氫能的技術(shù)類型，希望政策的重點不放在指定的技術(shù)上，而是以結(jié)果為導(dǎo)向，以零碳排放為目標(biāo)，從而激勵企業(yè)更加發(fā)揮創(chuàng)新精神，探求不同技術(shù)路徑，實現(xiàn)共同目標(biāo)。同時，他還希望從政策上更精準(zhǔn)的引導(dǎo)零碳技術(shù)，“制氫方法有很多種方法，有綠氫、藍(lán)氫、灰氫，但真正實現(xiàn)零碳的是綠氫，我們希望針對綠氫制定更多的激勵政策，推動可再生資源與制氫整合，從氫能制造到使用都實現(xiàn)零碳排放。”

從零碳目標(biāo)來看，綠色制氫和綠氫應(yīng)用無疑是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點，也是政策支持的重點。“對于氫能的發(fā)展，未來要更多考慮與可再生能源的耦合。”楊福源向記者介紹，通過綠氫生產(chǎn)和應(yīng)用，將是多領(lǐng)域脫碳的關(guān)鍵，還將帶動風(fēng)光資源富集區(qū)的發(fā)展，例如在化工領(lǐng)域，“目前，化工行業(yè)總體上仍然靠近發(fā)達(dá)地區(qū)，離風(fēng)光資源富集區(qū)較遠(yuǎn)，未來在可再生能源富集區(qū)開展綠色化工，將會有很大發(fā)展空間。”

在楊福源看來，在未來以可再生能源和氫能作為主導(dǎo)的能源體系中，比較經(jīng)濟(jì)的模式，是用能中心靠近可再生能源富集區(qū)，使資源的富集區(qū)同時也是能源工業(yè)發(fā)展的中心。他表示，“這樣既能降低氫能儲運成本，又能使可再生能源資源豐富但發(fā)展較為滯后的西部地區(qū)有更多發(fā)展儲能和化工的機(jī)會，促進(jìn)區(qū)域發(fā)展均衡。”

守好安全防線，逐步走進(jìn)千家萬戶

對于氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，安全問題是受關(guān)注度較高的議題，在中長期發(fā)展進(jìn)程中，確保行業(yè)在安全的“航線”內(nèi)健康發(fā)展至關(guān)重要。在《規(guī)劃》中，明確了加強(qiáng)全鏈條安全監(jiān)管的一系列措施，提出強(qiáng)化安全監(jiān)管，落實企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任和部門安全監(jiān)管責(zé)任，落實地方政府氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展屬地管理責(zé)任，提高安全管理能力水平。

“人類安全使用氫能的歷史已經(jīng)超過80年，雖然報道了一些安全事件，但這些安全事件不是安全事故。事實上，屬于氫氣燃爆造成的重大生命財產(chǎn)安全事故并不多。”楊福源表示，跟加油站、電動汽車發(fā)展同期相比，氫能發(fā)生的重大安全事故不多。氫在安全性上具有“兩重性”，氫氣雖然點火能量低，極易點燃，但同時由于分子質(zhì)量太小，向上逃逸很快，很難被“抓住”，因此在無遮蔽、無阻擋的開放空間，發(fā)生危險燃爆的幾率并不大。

氫在安全性上要關(guān)注三類安全，一是事前的本征安全，二是事中的主動安全，三是事后的被動安全。其中，“本征安全”需要監(jiān)管部門、生產(chǎn)企業(yè)和參與監(jiān)管認(rèn)證的企業(yè)對產(chǎn)品嚴(yán)格把關(guān)；“主動安全”方面，要做到“三防兩嚴(yán)”，即防泄漏、防集聚、防點火、嚴(yán)控氣源品質(zhì)、嚴(yán)格規(guī)程管理；“被動安全”則是事后的消防安全，包括新的涉氫消防規(guī)則，如必須先斷氣再滅火。

石內(nèi)森認(rèn)為，在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，對氫能安全性的強(qiáng)調(diào)非常關(guān)鍵。他表示，氫能對大多數(shù)人都是新鮮事物，為了氫能產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展，確保它的安全性至關(guān)重要，“隨著對于氫能安全標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行規(guī)范日益清晰，我們希望氫能不再被劃歸為危化品，這樣才能實現(xiàn)其廣泛應(yīng)用。”