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傅向升：創新是氫能承載未來能源轉型之瓶頸

發布時間：2020-12-07 10:07:26 
日前，氫能產業鏈專題論壇在浙江杭州召開。本次論壇由中國石油和化學工業聯合會主辦，國際交流與外企委員會承辦。來自中石油、中石化、液化空氣、殼牌、科萊恩、埃克森美孚、沙特基礎工業等海內外知名企業代表和專家齊聚一堂，共同交流氫能布局、燃料電池技術進步、產業發展等重大戰略問題，探討我國氫能產業鏈發展的前景與現實路徑。
中國石油和化學工業聯合會副會長傅向升在論壇現場致辭時也表示，全球多國都從國家層面制定了氫能產業發展戰略規劃及路線圖，氫能是未來能源轉型的重要方向。

下一步，氫能發展的關鍵是要保障化工材料、加強在制氫、運氫、儲氫、加氫等全產業鏈條方面的技術創新以及積極展開國際合作，真正有效地推動我國的能源轉型和能源革命，為我國的能源安全和碳中和目標的實現做出應有的貢獻。

氫能之所以成為人們能源轉型所關注的焦點，就是因為氫能是清潔能源，使用以后只生成水，沒有任何污染、對環境和大氣不產生任何危害物質，即所稱零碳能源，才有人預言“氫能將成為人類21世紀的終極能源”。
能不能成為終極能源呢？恐怕還有很長的創新之路需要跨越。就第一個環節制氫來說，目前技術成熟、經濟可行的、大規模工業化生產工藝都是以化石資源為原料，無論是以煤為原料還是以天然氣為原料，都會排放大量的溫室氣體二氧化碳，據測算煤制氫的二氧化碳排放量是1：11，天然氣制氫的二氧化碳排放量是1：5.5，石油制氫的二氧化碳排放量是1：7，因此有人定義化石資源制氫、尤其是煤制氫獲得的是“灰氫”，天然氣制氫獲得的屬于“藍氫”。
目前制氫另一個成熟工藝是電解水制氫，如果在我國以煤電為主（占60%~70%）的能源結構來看，獲得電能的過程已經排放大量二氧化碳，用這樣的電電解水所獲得的氫作為能源，全產業鏈看也不屬于清潔能源、不是“綠氫”；只有光伏、風電等可再生能源電解水所獲得的氫才屬于“綠氫”，才稱得上是清潔能源。實際上目前的電解水制氫還有一個成本問題，電解水制氫的耗電量是每公斤氫需56度電，按0.3元/度電價計1公斤氫僅用電成本就是16.8元。我11月9日在寧東基地的寶豐能源調研，他們正在建設用光伏電電解水制氫，一期是8000萬m/年，他們計算的成本是1.54元/m、即16.94元/公斤。
所以，當前很多地方鼓勵氫燃料汽車試點的政策，不僅對購置車輛有不菲的補貼，而且加氫每公斤也補貼14~20元不等。目前現有的工業副產氫氣，如氯堿裝置、焦爐氣以及丙烷脫氫等副產氫回收提純以后，作為實驗和試點示范氫能比較現實。
實際上氫作為清潔能源、甚至是終極能源的可行來源，應該是太陽光分解水獲得氫技術的成熟和產業化，這是世界關注的重大創新項目，我國也在實驗室研發，關鍵是催化劑。三菱化學已經研發了18年，去年能效轉化率已達4.8%，三菱化學首席技術官預測能效轉化率達10%，經濟上即可過關。歐洲化學工業理事會預測：太陽光分解水將在2040年以后開展示范。除了制氫技術方面的創新，運氫、儲氫、加氫及其氫燃料電池等各個環節的關鍵材料，也有很多需要創新的內容（新型材料及其質量、成本等），所以創新是氫成為清潔能源、能否大規模應用的瓶頸，相信隨著技術的進步，這些問題都將逐一得到解決。
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