“我國能源依存度達到75%，已經遠超能源安全紅線，也限制了經濟的發(fā)展。從長遠來看，文明發(fā)展需要持續(xù)消耗能源，能持續(xù)多久需要思考。”寶武清潔能源有限公司氫能技術總監(jiān)饒文濤在9月14日-16日舉行的FCVC2020大會上說，以前減排于企業(yè)而言，是可選可不選，現(xiàn)在是一個必選項。而目前靠減排和有限的新能源，能不能解決危機問題還未知。

饒文濤提出了發(fā)展清潔能源的重要性、緊迫性，同時他還指出碳能源向氫能源這一清潔能源轉化是趨勢，氫能源正在向不同的行業(yè)進行滲透，汽車行業(yè)走在前面，同時也開始向包括鋼鐵行業(yè)在內的其他行業(yè)滲透。

值得注意的是，氫能作為清潔能源固然是好，但現(xiàn)階段仍然面臨很多問題。

德國尤利希研究中心IEK-3技術經濟系統(tǒng)分析研究所主任 Detlef STOLTEN在會上指出：“氫作為清潔能源的載體，它的存儲系統(tǒng)還有很多問題需要解決，現(xiàn)在我們需要穩(wěn)定整個存儲系統(tǒng)，并且將整個供能以及發(fā)電系統(tǒng)做到穩(wěn)定。”

在存儲方式上，目前有高壓儲氫、固態(tài)金屬儲氫、有機化合物儲氫、液氫等多種儲存方式，每一種存儲方式各有優(yōu)劣勢，每一種存儲裝備技術都有待進步，尤其是液氫。同時業(yè)界對氫氣來源有很多爭議，在技術、成本等多種因素影響下，灰氫、藍氫、綠氫該怎么抉擇?

綠氫的美好與困境

高工氫電在本次FCVC2020會議上發(fā)現(xiàn)，權威專家與能源巨頭高層幾乎都傾向發(fā)展綠氫，因為這才是發(fā)展清潔能源的初衷與意義。當然也有意見指出，中國要根據(jù)實際情況先發(fā)展便宜的氫，等規(guī)模上量后再考慮逐步發(fā)展其他來源的氫。

康明斯副總裁彭立新博士與中國電力科學研究院首席系統(tǒng)架構師周二專博士首先從可再生能源與綠氫相輔相成的角度來支持綠氫發(fā)展。

可再生能源的多元化發(fā)展有利于維護能源安全，可逐步替代化石能源，從而根本實現(xiàn)節(jié)能減排，是我國能源轉型戰(zhàn)略的重要方向。

但由于我國發(fā)電與負荷的地理分布不均勻，遠距離外送技術存在一定制約，同時可再生能源發(fā)電具有隨機性和季節(jié)性的特點。這些制約因素加大了調度運行難度，無法充分實現(xiàn)可再生能源價值，導致棄風棄水棄光嚴重，這是目前制約可再生能源發(fā)電的主要原因。目前我國可再生能源的發(fā)展挑戰(zhàn)與機遇并存。

而氫能既是能源，也是靈活的能源載體，正被應用于各個終端領域，包括交通運輸，供電供熱，化工冶金等。綠氫(水電解技術+可再生能源制氫)不僅豐富了可再生能源的外送和消納途徑，其快速功率調制特性可增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定性，氫的儲能特性更能起到“削峰平谷”作用，打破了可再生能源的發(fā)展瓶頸。

水電解制氫和儲能是可再生能源發(fā)展的技術前景，而可再生能源的發(fā)展也將為綠氫賦能。

在會上，中國科學院院士歐陽明高則強調了綠氫對于燃料電池產業(yè)發(fā)展的重要性：“中國10%的綠氫就能夠滿足2025年燃料電池對氫用量的需求，同時氫純度也能夠滿足。而化工副產氫雜質很難去除干凈，質量很不好控制，一旦污染燃料電池就得不償失，現(xiàn)在有些加氫站都已經被污染，這個成本太高。”

從長遠來看，綠氫對于整個氫能與燃料電池產業(yè)鏈意義重大，可確保整個產業(yè)鏈的零污染。綠氫是氫燃料電池車發(fā)展的關鍵成功要素，提高綠氫比重是氫燃料電池車發(fā)展的未來趨勢。

不過，當前發(fā)展綠氫遇到技術難度大、成本高等諸多難題。所以作為現(xiàn)實主義者的中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(北京)教授彭蘇萍院士對于發(fā)展氫能提出了自己的看法。

“學術界對于灰氫、藍氫、綠氫討論很多，我們工程院的觀點是首先要做便宜的氫，要形成規(guī)模，不形成規(guī)模，不把價格降下來，都只是空談。”彭蘇萍說，從技術成熟度和成本兩方面考慮，可再生能源制氫成本十分高，生物制氫則不但成本高，而且環(huán)境污染一點也不比煤制氫小。如果碳捕捉技術普及，其實煤制氫、化工副產氫可能是中國發(fā)展氫能的一個依靠。

液氫將發(fā)揮巨大作用?

目前業(yè)界考慮到氫氣的存儲問題，大多基于車載儲氫來考慮。在FCVC2020會議上，專家們與能源巨頭高層指出，車載儲氫長期將以高壓儲氫為主，但氫氣作為潛在巨量能源，高壓儲氫將滿足不了巨大的儲存運輸需求，液氫技術必須提上發(fā)展日程。

同濟大學燃料電池復合電源研究所所長張存滿指出，車載儲氫需要滿足簡單可靠、儲氫密度高、體積小、重量輕、安全性高、成本低等條件。對幾種儲氫方式進行排序，從成熟度來看，優(yōu)先是高壓儲氫。他判斷，未來五年之內看不到其他車載儲氫技術取代高壓儲氫。

張存滿對于車載儲氫的判斷有他的理由。但車用氫氣占整個氫能比重并不高，預計僅有15%左右。如果從整個氫能發(fā)展角度考慮，儲氫方式就必須革新。

“在能源安全與環(huán)境保護雙輪驅動下，到2050年氫能總量要達到能源使用的近20%，發(fā)展前景非常好。過去我們真正使用的新能源體量并不大，現(xiàn)在談的都是很小的量，即使車用也不是太多。”中國科學院理化技術研究所研究員李青說，我們現(xiàn)在對儲氫已經做了很多研究，但遠沒有達到未來氫能系統(tǒng)所需要的體量，所面臨的問題可能還沒有暴露的太充分。

李青指出，各種不同的車載儲氫方式各有特點，其實需要從全生命周期考慮，綜合考慮到底該用哪一種。作為能源體系考慮，液氫技術將在未來的能源基礎設施體系里發(fā)揮很大作用。

目前世界上近五百座加氫站，有三分之一是液氫加氫站，為什么?液氫的實用性在規(guī)模水平上已經體現(xiàn)的比較清楚。同時液氫純度非常高，比一般氫氣高一到兩個數(shù)量級，不會損害燃料電池性能。液氫看似成本高，但如果應用端因為氫氣純度出現(xiàn)問題，成本同樣也會很高。

與李青持有相似觀點，國能集團低碳院北美研究中心氫能總監(jiān)Jimmy LI在會上說：“我們要分析整個供應鏈來選擇最佳的選擇方案，液氫已經使用超過七十多年，首先是工業(yè)領域然后商業(yè)領域，液氫的經濟性包括運輸性，相比氣態(tài)的更勝一籌。”

“我們低成本主要基于四個支柱技術，從商業(yè)認證的淺試泵，還有隔離閥門，可以讓我們對泵進行獨立維護，而不是把整個儲氫槽進行排空，同時有新的分配循環(huán)和解決方案，還有地下儲氫罐，大大降低占地成本。”Jimmy LI透露。

然而，目前中國沒有液氫站，到現(xiàn)在也沒有獨立的一條液氫自主技術路線。“液氫需要各個層級的技術完整，近年來國內在液氫的核心技術上，包括氫液化、儲存、運輸?shù)扔辛艘恍┹^大的突破，但相對氫能其他技術來說，國內在液氫技術上投入和產出的成果相對少的多，希望能引起足夠的重視，推動我國氫能建設健康發(fā)展。”李青建議。