氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展撥開(kāi)“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(bào)告》顯示，到2050年，電和氫能在能源消費(fèi)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(wàn)噸/年增加到5.36億噸/年，需求量至少增長(zhǎng)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(lái)新的能源體系的變革，”清華大學(xué)車(chē)輛與運(yùn)載學(xué)院教授、科技冬奧氫能出行項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊福源接受記者采訪時(shí)表示，在未來(lái)的零碳能源體系里，綠氫和綠電將是基礎(chǔ)，氫的需求將會(huì)出現(xiàn)巨量的增長(zhǎng)，推動(dòng)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(shì)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(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源共同發(fā)揮作用，是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵路徑。”康明斯公司全球副總裁、中國(guó)區(qū)董事長(zhǎng)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(shí)太陽(yáng)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(guò)電解制氫存儲(chǔ)能量。

與此同時(shí)，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(lái)，氫能最大的優(yōu)點(diǎn)在于，制氫、儲(chǔ)氫、用氫都可以在當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。他強(qiáng)調(diào)，從國(guó)家能源安全的角度，所有國(guó)家都希望掌控能源供應(yīng)，希望自己有能力生產(chǎn)并儲(chǔ)存能源，而生產(chǎn)和使用氫能，將有助于各國(guó)在實(shí)現(xiàn)脫碳的同時(shí)，保障自身能源安全供應(yīng)。

今年2月，北京冬奧會(huì)期間，超1000輛氫能源汽車(chē)在這一國(guó)際盛會(huì)亮相，為保障奧運(yùn)史上“首次實(shí)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(chē)在冬奧會(huì)期間的運(yùn)行，是全球最大規(guī)模的一次氫能汽車(chē)的集中示范，向全社會(huì)展示了氫能汽車(chē)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(chē)只是培育產(chǎn)業(yè)鏈、推廣氫能應(yīng)用的一個(gè)先導(dǎo)。在他看來(lái)，氫能的終端應(yīng)用可以歸納為三類(lèi)，第一類(lèi)是氫動(dòng)力，在應(yīng)用的過(guò)程中，氫能轉(zhuǎn)化成動(dòng)力的形態(tài)，即機(jī)械能，包括燃料電池汽車(chē)、燃氨輪船等；第二類(lèi)是氫儲(chǔ)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(lèi)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(gè)可以將氫作為燃料或原料的關(guān)鍵領(lǐng)域，一個(gè)是工業(yè)領(lǐng)域，另一個(gè)是交通領(lǐng)域，氫是幫助工業(yè)和交通運(yùn)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(lái)，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(huì)涌現(xiàn)更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

明確政策導(dǎo)向，撥開(kāi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“迷霧”

基于氫能產(chǎn)業(yè)的多重優(yōu)勢(shì)，其發(fā)展受到國(guó)家政策的高度重視。近期，被視為氫能行業(yè)“頂層設(shè)計(jì)”的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》（簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》）發(fā)布，為產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展指明了方向。楊福源指出，過(guò)去，在氫能發(fā)展的進(jìn)程中，存在一些“迷霧”，而國(guó)家層面制定的《規(guī)劃》，對(duì)于撥開(kāi)“迷霧”，調(diào)動(dòng)整個(gè)社會(huì)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(duì)企業(yè)有很好的鼓勵(lì)作用。”石內(nèi)森告訴記者，《規(guī)劃》非常清晰、科學(xué)，對(duì)于企業(yè)了解中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和制定計(jì)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(dòng)的，要在國(guó)家層面看到一個(gè)清晰的發(fā)展計(jì)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(shí)，石內(nèi)森還建議，對(duì)于氫能的技術(shù)類(lèi)型，希望政策的重點(diǎn)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(lì)企業(yè)更加發(fā)揮創(chuàng)新精神，探求不同技術(shù)路徑，實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)。同時(shí)，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(shí)現(xiàn)零碳的是綠氫，我們希望針對(duì)綠氫制定更多的激勵(lì)政策，推動(dòng)可再生資源與制氫整合，從氫能制造到使用都實(shí)現(xiàn)零碳排放。”

從零碳目標(biāo)來(lái)看，綠色制氫和綠氫應(yīng)用無(wú)疑是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，也是政策支持的重點(diǎn)。“對(duì)于氫能的發(fā)展，未來(lái)要更多考慮與可再生能源的耦合。”楊福源向記者介紹，通過(guò)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(dòng)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(lái)在可再生能源富集區(qū)開(kāi)展綠色化工，將會(huì)有很大發(fā)展空間。”

在楊福源看來(lái)，在未來(lái)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(shí)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(chǔ)運(yùn)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(chǔ)能和化工的機(jī)會(huì)，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(wàn)戶

對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，安全問(wèn)題是受關(guān)注度較高的議題，在中長(zhǎng)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(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任和部門(mén)安全監(jiān)管責(zé)任，落實(shí)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(lèi)安全使用氫能的歷史已經(jīng)超過(guò)80年，雖然報(bào)道了一些安全事件，但這些安全事件不是安全事故。事實(shí)上，屬于氫氣燃爆造成的重大生命財(cái)產(chǎn)安全事故并不多。”楊福源表示，跟加油站、電動(dòng)汽車(chē)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(diǎn)火能量低，極易點(diǎn)燃，但同時(shí)由于分子質(zhì)量太小，向上逃逸很快，很難被“抓住”，因此在無(wú)遮蔽、無(wú)阻擋的開(kāi)放空間，發(fā)生危險(xiǎn)燃爆的幾率并不大。

氫在安全性上要關(guān)注三類(lèi)安全，一是事前的本征安全，二是事中的主動(dòng)安全，三是事后的被動(dòng)安全。其中，“本征安全”需要監(jiān)管部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)和參與監(jiān)管認(rèn)證的企業(yè)對(duì)產(chǎn)品嚴(yán)格把關(guān)；“主動(dòng)安全”方面，要做到“三防兩嚴(yán)”，即防泄漏、防集聚、防點(diǎn)火、嚴(yán)控氣源品質(zhì)、嚴(yán)格規(guī)程管理；“被動(dòng)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(duì)氫能安全性的強(qiáng)調(diào)非常關(guān)鍵。他表示，氫能對(duì)大多數(shù)人都是新鮮事物，為了氫能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展，確保它的安全性至關(guān)重要，“隨著對(duì)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(shí)現(xiàn)其廣泛應(yīng)用。”