氫能的產業化應用並不遙遠

毛宗強，清華大學教授，國家科技部氫能"973"項目首席科學家
；中國-意(yi)大(da)利(li)氫(qing)能(neng)合(he)作(zuo)項(xiang)目(mu)中(zhong)方(fang)負(fu)責(ze)人(ren)，國(guo)際(ji)太(tai)陽(yang)能(neng)學(xue)會(hui)理(li)事(shi)
，中(zhong)國(guo)太(tai)陽(yang)能(neng)學(xue)會(hui)常(chang)務(wu)理(li)事(shi)，中(zhong)國(guo)太(tai)陽(yang)能(neng)學(xue)會(hui)氫(qing)能(neng)專(zhuan)業(ye)委(wei)員(yuan)會(hui)主(zhu)任(ren)，中(zhong)國(guo)電(dian)工(gong)學(xue)會(hui)氫(qing)能(neng)發(fa)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)專(zhuan)業(ye)委(wei)員(yuan)會(hui)委(wei)員(yuan)。

現(xian)在(zai)中(zhong)國(guo)的(de)氫(qing)能(neng)在(zai)國(guo)際(ji)上(shang)還(hai)有(you)一(yi)定(ding)的(de)地(di)位(wei)，並(bing)不(bu)是(shi)有(you)人(ren)想(xiang)象(xiang)的(de)那(na)麼(me)弱(ruo)。首(shou)先(xian)從(cong)氫(qing)氣(qi)的(de)產(chan)量(liang)上(shang)來(lai)講(jiang)，我(wo)國(guo)應(ying)該(gai)是(shi)世(shi)界(jie)第(di)一(yi)大(da)產(chan)氫(qing)國(guo)。氫(qing)能(neng)的(de)市(shi)場(chang)應(ying)用(yong)方(fang)麵(mian)
，現(xian)在(zai)大(da)家(jia)總(zong)在(zai)爭(zheng)論(lun)，是(shi)不(bu)是(shi)還(hai)要(yao)十(shi)年(nian)、二er十shi年nian等deng等deng。我wo就jiu希xi望wang讓rang大da家jia看kan到dao氫qing能neng是shi比bi較jiao有you期qi望wang的de
，沒mei有you那na麼me遙yao遠yuan和he高gao成cheng本ben。要yao不bu然ran的de話hua，大da家jia都dou覺jiao得de沒mei意yi義yi。雖sui然ran從cong長chang遠yuan來lai看kan
，氫qing能neng確que實shi是shi一yi個ge必bi然ran的de方fang向xiang。

兩個領先：氫氣產量世界第一，儲氫材料產
、銷量第一

xianzaizhongguodeqingnengzaiguojishanghaiyouyidingdediwei，bingbushiyourenxiangxiangdenameruo。shouxiancongqingqidechanliangshanglaijiang，woguoyinggaishishijiediyidachanqingguo，dagainianchan1000多萬噸的氫氣。全世界最大的一個製氫工廠就在我國的鄂爾多斯，是用煤來製氫的
，一年能夠生產18萬噸氫氣。還有，我們跟日本一樣，是世界最大的儲氫材料產品國。中國和日本兩國幾乎包了全世界金屬儲氫材料的生產
；而且我們的銷售量比日本還大。

最常見的儲氫方法就是將氫氣壓縮
，用高壓氣瓶儲存。這方麵我們跟國際水平相當，國際上現在車載350公斤壓力的輕質儲氫罐都成為標準產品了，我們國內也能自己生產
；另外我們還在做700公斤壓力瓶的

，壓力更大。

通(tong)常(chang)，高(gao)壓(ya)瓶(ping)的(de)製(zhi)造(zao)是(shi)這(zhe)樣(yang)的(de)過(guo)程(cheng)。拿(na)一(yi)個(ge)鋼(gang)錠(ding)把(ba)它(ta)燒(shao)紅(hong)了(le)
，鍛(duan)成(cheng)一(yi)個(ge)像(xiang)瓶(ping)子(zi)一(yi)樣(yang)的(de)部(bu)件(jian)，然(ran)後(hou)焊(han)好(hao)。這(zhe)樣(yang)的(de)鋼(gang)瓶(ping)什(shen)麼(me)缺(que)點(dian)？因(yin)為(wei)它(ta)要(yao)耐(nai)壓(ya)
，瓶(ping)的(de)壁(bi)就(jiu)要(yao)厚(hou)，很(hen)費(fei)材(cai)料(liao)。第(di)二(er)，罐(guan)最(zui)裏(li)麵(mian)跟(gen)氫(qing)氣(qi)接(jie)觸(chu)的(de)這(zhe)材(cai)料(liao)要(yao)求(qiu)抗(kang)氫(qing)氣(qi)腐(fu)蝕(shi)的(de)
，而(er)這(zhe)樣(yang)鍛(duan)的(de)罐(guan)子(zi)，整(zheng)個(ge)罐(guan)子(zi)的(de)材(cai)料(liao)都(dou)要(yao)抗(kang)氫(qing)氣(qi)，自(zi)然(ran)就(jiu)會(hui)貴(gui)了(le)。現(xian)在(zai)主(zhu)要(yao)的(de)抗(kang)氫(qing)氣(qi)的(de)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)是(shi)鋁(lv)、不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)和(he)特(te)種(zhong)塑(su)料(liao)。如(ru)果(guo)你(ni)用(yong)全(quan)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)鍛(duan)成(cheng)一(yi)個(ge)高(gao)壓(ya)罐(guan)，那(na)價(jia)格(ge)就(jiu)貴(gui)了(le)。所(suo)以(yi)
，車(che)載(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)氣(qi)罐(guan)就(jiu)用(yong)鋁(lv)先(xian)做(zuo)成(cheng)一(yi)個(ge)罐(guan)子(zi)內(nei)膽(dan)，解(jie)決(jue)抗(kang)氫(qing)氣(qi)腐(fu)蝕(shi)問(wen)題(ti)；但是不耐壓，所以外麵用極高強度的碳素纖維，比現在做羽毛球拍子、釣魚杆的碳纖維的強度要高很多，在鋁內膽外麵纏一圈一圈的
，這麼樣做出一個罐子來，就能夠又能盛氫氣，又耐高壓。

我國科學家用同樣的方法，不用碳纖維纏了

，用鋼帶纏做出一個罐子來，就可以放在地麵用
，罐子的容積很大，達到5立方米水容積，耐壓高達700公斤。這個是中國獨創的特殊結構
，國際上都還沒有。

目前，氫氣作為能源來用就比較少
，隻是發射火箭時用一些。氫氣主要是用在其它方麵
，比如說製造合成氨，石油的精煉、精製
，汽油加氫等。氫氣在交通燃料應用方麵，目前在做的有氫燃料電池汽車，這個在2008年北京奧運會展示過了，2輛氫燃料電池大客車
，20輛氫燃料電池小轎車，全程為北京奧運會服務，得到國內外一致好評。明年在上海舉辦世博會
，準備用200liangqingranliaodianchiche
，shifandexiaoguohuigengda。qingneiranjiqicheyezaikaifadangzhong。suoyizongdelaishuo，woguoqingnengxiangmushizaibuduandeqianjinzhong
，guojishangyehenzhongshi。

氫能標準技術委員會：要建滿足多重需求的加氣站

2008年國家還成立了一個中國氫能標準技術委員會，代碼是SAC/TC309，zhuanmenlaizhidingqingnengguojiabiaozhun
，yuguojiqingnengbiaozhunweiyuanhuijiegui，woguoqingnengbiaozhunjishuweiyuanhuiderenwujiushizhidinggezhonggeyangdeqingnengguojiabiaozhun，baozhangwoguoqingnengfazhan。

氫能作為一個戰略來講，一步到位也很難。所以，幾年前，我提出這樣一個觀念，攙一點氫的燃料的叫做“淺綠”

，全是氫氣的燃料就叫“深綠”。先從相對比較容易的“淺綠”做起，再逐步過渡到“深綠”。我也發表過文章，就是希望從氫和天然氣的混合燃料，叫做HCNG
，先推動起來。這裏H是氫氣，CNG是壓縮天然氣。

接jie下xia來lai我wo們men氫qing能neng標biao準zhun委wei員yuan會hui做zuo的de一yi個ge事shi情qing就jiu是shi根gen據ju國guo際ji上shang的de趨qu勢shi，訂ding立li了le加jia氣qi站zhan的de國guo家jia標biao準zhun。根gen據ju現xian有you的de加jia氣qi站zhan標biao準zhun
，一yi個ge加jia氣qi站zhan隻zhi準zhun加jia氫qing一yi種zhong燃ran料liao。這zhe就jiu有you問wen題ti了le，現xian在zai總zong共gong也ye沒mei幾ji輛liang氫qing能neng汽qi車che，你ni再zai讓rang人ren家jia建jian個ge加jia氫qing站zhan花hua了le幾ji百bai萬wan，沒mei有you車che來lai加jia氫qing，誰shui也ye不bu願yuan意yi。所suo以yi我wo們men的de標biao準zhun就jiu是shi多duo元yuan化hua。一yi個ge加jia氣qi站zhan不bu隻zhi是shi能neng加jia氫qing
，還hai能neng加jia汽qi油you、柴油、天然氣和氫氣混合氣等等。這樣，一個加氣站就能滿足不同車輛的燃料需求了，加燃料的車多了
，加氣站就不賠錢

；願意做加氣站的人多了，加氫氣就方便，對氫能汽車推廣就很有好處。

我國
，現在還沒有這樣的加氣站
，但是慢慢會發展起來，不可能一天一下子所有汽油全改成氫氣。這是不可能的。現在主要還是汽油、柴油，將來把天然氣做起來，那麼HCNG就更現實，那不就達到我們使用氫能的目標了嗎
？

從長遠來看，氫在兩方麵的應用是非常必要的。一個是交通方麵。汽油、天然氣也好，都是用一點少一點。五十年
、一百年，沒有了怎麼辦？這時候氫氣開車最方便了。

qingzaijiaotongfangmiandeyingyongzhuyaoyouliangzhongfangfa。yigeshiranliaodianchiqiche，haiyouyigeneiranjiqiche。xianzaiqingranliaodianchitinggui，qingneiranjijiubianyile
，neiranjijiuhexianzaideqicheyiyang，yongdeqi。danshi
，qingneiranjichexianzaidewentishishenmene？jiushinimeiyoudifangjiaqinga。suoyibajiaqizhangaochengduoranliaotongshijia

，manmandizuojiaqizhanderenduole。jiaqingjiufangbianle，qingnengqichefazhandezhangaijiushaoyige。

氫的另一個非常必要的應用是在CCS
，即碳捕集與儲存方麵。這件事，現在宣傳得很多，我就不多說了。

產業化運用：有的氫能技術已經到商業化門口了，隻要你再出一步就可以

氫能的市場應用方麵，現在大家總在爭論
，是不是還要十年、二er十shi年nian等deng等deng。我wo就jiu希xi望wang讓rang大da家jia看kan到dao氫qing能neng是shi比bi較jiao有you期qi望wang的de，沒mei有you那na麼me遙yao遠yuan和he高gao成cheng本ben。要yao不bu然ran的de話hua，大da家jia都dou覺jiao得de沒mei意yi義yi。雖sui然ran從cong長chang遠yuan來lai看kan，氫qing能neng確que實shi是shi一yi個ge必bi然ran的de方fang向xiang。

目前國際上來看，氫燃料電池車大規模的產業化，計劃是2015年開始；這就很快了，六年而已。所以氫燃料電池車不是說遙不可及的。最近日本豐田汽車又提出2014年他們的氫燃料電池車要商業化。

對家用燃料電池熱電聯供係統，日本政府已經出了政策
，家用的燃料電池熱電供應係統今年5月在日本開始上市銷售了。當然，政府投資了不少錢。

美(mei)國(guo)在(zai)推(tui)動(dong)家(jia)庭(ting)充(chong)氣(qi)站(zhan)。將(jiang)來(lai)除(chu)了(le)大(da)型(xing)加(jia)氣(qi)站(zhan)以(yi)外(wai)，在(zai)家(jia)庭(ting)車(che)庫(ku)的(de)角(jiao)落(luo)放(fang)一(yi)個(ge)像(xiang)立(li)櫃(gui)一(yi)樣(yang)的(de)設(she)備(bei)，這(zhe)樣(yang)晚(wan)上(shang)不(bu)就(jiu)充(chong)上(shang)氫(qing)了(le)嗎(ma)


？使(shi)用(yong)這(zhe)樣(yang)的(de)微(wei)型(xing)加(jia)氣(qi)站(zhan)，非(fei)常(chang)方(fang)便(bian)。氫(qing)氣(qi)附(fu)屬(shu)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)也(ye)是(shi)推(tui)動(dong)氫(qing)能(neng)應(ying)用(yong)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)個(ge)方(fang)麵(mian)。

yinweiyoudeqingnengjishuyijingdaoshichangmenkoule，zhiyaonizaichuyibujiukeyile。geinijugezuixindelizi。shiwomenminyingqiyezuochulaideranliaodianchixiaoche
，shijiwanjiukeyimaidao，ruguoanzhaomuqianguojiazhengcebutiedehua，hainengzhuanjiwanne：）

目(mu)前(qian)我(wo)們(men)國(guo)內(nei)的(de)氫(qing)能(neng)發(fa)展(zhan)，還(hai)是(shi)相(xiang)對(dui)慢(man)一(yi)點(dian)。有(you)時(shi)我(wo)們(men)的(de)一(yi)些(xie)開(kai)發(fa)氫(qing)能(neng)的(de)建(jian)議(yi)，沒(mei)有(you)能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)反(fan)應(ying)到(dao)上(shang)麵(mian)。我(wo)國(guo)科(ke)學(xue)界(jie)對(dui)氫(qing)能(neng)，也(ye)有(you)一(yi)些(xie)不(bu)同(tong)的(de)意(yi)見(jian)，這(zhe)都(dou)很(hen)正(zheng)常(chang)。但(dan)不(bu)能(neng)因(yin)此(ci)就(jiu)不(bu)推(tui)動(dong)氫(qing)能(neng)前(qian)進(jin)。雖(sui)然(ran)目(mu)前(qian)氫(qing)能(neng)還(hai)是(shi)挺(ting)難(nan)的(de)，但(dan)我(wo)們(men)充(chong)滿(man)信(xin)心(xin)，一(yi)步(bu)一(yi)步(bu)走(zou)
，雖(sui)然(ran)慢(man)一(yi)點(dian)
，但(dan)我(wo)們(men)走(zou)一(yi)步(bu)就(jiu)算(suan)成(cheng)功(gong)一(yi)步(bu)。今(jin)年(nian)8月到印度開第3屆國際氫能技術大會

，WHTC2009，印度前總統出席會議，發表長篇技術性報告

，說2020年1000輛氫能HCNG車
，到2020年印度要發展到100萬輛氫能HCNG機動車
，印度準備從HCNG車入手，開發氫能，直至氫燃料電池車。這些很值得我們思考。