發展氫能源，不能等到石油消耗殆盡之時

日前，國務院常務會議討論通過了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》，mingqueleqidaxinxingchanyedefazhanfangxiang。qizhong，xinnengyuanqichechanyezuoweiqidachanyezhiyibeidanduliechulai
，guojiaduixinnengyuanqichedezhongshikejianyiban。zheyeyinfalerenmenduiqingjienengyuanqingnengyuandegaoduguanzhu，zuoweijienengjianpaihelvsenengyuandeshouxuan，qingnengyuanbeijiyuhouwang。qingnengyuanmuqianzaiwoguodefazhanxianzhuangruhe
？qingnengyuanmuqianzaizhongguonengyuanshichangshangdezhanyoulvshiduoshao？fazhanqingnengyuanzuijidaijiejuedewentizainagefangmian
？zhongguojingjidaobaojizhejiuzhexiewentiduiguojiakejibuqingneng“973”項目原首席科學家、清華大學核能與新能源技術研究院研究員毛宗強進行了專訪。 我國在製氫環節的某些領域位於全球前列 　　中國經濟導報：根據“十二五”規(gui)劃(hua)的(de)內(nei)容(rong)，我(wo)國(guo)不(bu)久(jiu)前(qian)頒(ban)布(bu)了(le)戰(zhan)略(lve)性(xing)新(xin)興(xing)產(chan)業(ye)規(gui)劃(hua)，把(ba)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)放(fang)在(zai)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)位(wei)置(zhi)，之(zhi)前(qian)也(ye)有(you)很(hen)多(duo)有(you)關(guan)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)中(zhong)氫(qing)能(neng)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)的(de)報(bao)道(dao)，這(zhe)一(yi)領(ling)域(yu)也(ye)是(shi)您(nin)致(zhi)力(li)於(yu)研(yan)究(jiu)的(de)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)
，氫(qing)能(neng)在(zai)中(zhong)國(guo)的(de)發(fa)展(zhan)現(xian)狀(zhuang)到(dao)底(di)是(shi)怎(zen)樣(yang)的(de)
，氫(qing)能(neng)在(zai)國(guo)內(nei)發(fa)展(zhan)的(de)潛(qian)力(li)如(ru)何(he)，請(qing)您(nin)簡(jian)單(dan)地(di)介(jie)紹(shao)一(yi)下(xia)？ 毛宗強：氫(qing)能(neng)源(yuan)不(bu)僅(jin)在(zai)中(zhong)國(guo)
，在(zai)全(quan)世(shi)界(jie)都(dou)有(you)巨(ju)大(da)的(de)發(fa)展(zhan)潛(qian)力(li)。現(xian)在(zai)很(hen)多(duo)人(ren)都(dou)已(yi)經(jing)意(yi)識(shi)到(dao)，在(zai)將(jiang)來(lai)石(shi)油(you)消(xiao)耗(hao)殆(dai)盡(jin)的(de)時(shi)候(hou)，汽(qi)車(che)的(de)動(dong)力(li)來(lai)源(yuan)便(bian)會(hui)是(shi)氫(qing)能(neng)源(yuan)。目(mu)前(qian)氫(qing)能(neng)源(yuan)的(de)主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)方(fang)式(shi)是(shi)氫(qing)氣(qi)，氫(qing)能(neng)源(yuan)在(zai)中(zhong)國(guo)的(de)發(fa)展(zhan)使(shi)用(yong)現(xian)狀(zhuang)可(ke)以(yi)從(cong)以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)方(fang)麵(mian)加(jia)以(yi)分(fen)析(xi)。 首先，氫氣的製備。我國在製氫環節的某些領域位於全球前列。在化石能源製氫方麵
，我國在鄂爾多斯(600295,股吧)建成全世界最大的製氫工廠，用煤製氫，氫氣年產量達18萬(wan)噸(dun)。氫(qing)氣(qi)的(de)來(lai)源(yuan)比(bi)較(jiao)廣(guang)
，水(shui)在(zai)一(yi)次(ci)能(neng)源(yuan)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)就(jiu)可(ke)得(de)到(dao)氫(qing)氣(qi)。所(suo)以(yi)隻(zhi)要(yao)有(you)取(qu)之(zhi)不(bu)盡(jin)用(yong)之(zhi)不(bu)竭(jie)的(de)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)和(he)水(shui)，就(jiu)可(ke)以(yi)源(yuan)源(yuan)不(bu)斷(duan)地(di)生(sheng)產(chan)出(chu)氫(qing)氣(qi)，擺(bai)脫(tuo)對(dui)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)的(de)依(yi)賴(lai)。雖(sui)然(ran)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)還(hai)是(shi)主(zhu)要(yao)依(yi)靠(kao)使(shi)用(yong)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)製(zhi)氫(qing)，但(dan)是(shi)隨(sui)著(zhe)科(ke)技(ji)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)製(zhi)氫(qing)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，最(zui)終(zhong)可(ke)以(yi)在(zai)沒(mei)有(you)煤(mei)、石油等化石能源的條件下製氫。而且使用可再生能源製氫沒有任何排放，不會造成環境汙染。 其次，氫氣的儲存。氫氣的儲存主要有3類方法。第一種方法是將氫氣加壓裝到罐子裏。現在我國能夠做出承受壓力大、質量又比較輕的罐子
，可生產300多duo公gong斤jin壓ya力li的de氫qing氣qi儲chu罐guan。在zai高gao壓ya儲chu氫qing方fang麵mian，我wo國guo製zhi成cheng了le全quan球qiu容rong積ji最zui大da的de儲chu氫qing罐guan。第di二er種zhong方fang法fa就jiu是shi把ba氫qing氣qi以yi液ye體ti的de狀zhuang態tai儲chu存cun，主zhu要yao用yong於yu發fa射she火huo箭jian。第di三san種zhong方fang法fa是shi把ba氫qing氣qi變bian成cheng固gu體ti，存cun入ru到dao一yi種zhong固gu體ti的de合he金jin
，我wo們men叫jiao做zuo“儲氫合金”

，它可以在特定的環境下儲存和釋放氫氣。全世界儲氫合金的產量幾乎都集中在中國和日本
，我國比日本的產量還大
，每年大概能生產10000噸

，主要因為我國具有稀土資源優勢。 最後，氫氣的使用。氫氣有兩大類使用方法。第一類被稱為“熱化學”方法
，即燃燒。另一類被稱為“電化學”方fang法fa
，比bi如ru氫qing燃ran料liao電dian池chi車che就jiu是shi將jiang氫qing經jing過guo電dian化hua學xue產chan生sheng電dian
，進jin而er為wei汽qi車che提ti供gong動dong力li。但dan不bu管guan哪na一yi類lei使shi用yong方fang法fa
，最zui終zhong氫qing都dou要yao跟gen空kong氣qi中zhong的de氧yang化hua合he生sheng成cheng水shui
，氫qing氣qi從cong水shui來lai，又you生sheng成cheng水shui，節jie能neng環huan保bao優you勢shi明ming顯xian。至zhi於yu氫qing能neng源yuan的de發fa展zhan速su度du，很hen多duo人ren都dou認ren為wei需xu要yao30～50年的時間，我的看法完全不同
，我認為幾年之後就會開始氫能源汽車市場，當然要達到相當規模還是需要很多年的。 加氫站數量和燃料電池發電機壽命製約氫能源汽車發展 　　中國經濟導報：在氫能源使用方麵來說，除了氫能源汽車行業外，氫能源還能用於哪些方麵

？ 毛宗強：剛才講過
，氫能源燃料電池屬於“電化學”使用範疇。電化學方法做出的氫能源電池可大可小。小可以小到一瓦，甚至小於一瓦；dakeyidadaojiqianwa，shenzhiruoganzhaowa。danduchengkuaideranliaodianchikeyianyaoqiupinjiehuozhechaijie
，zhezhonglinghuoxingdadatuokuanleqishiyongfanwei。biruxiaoderanliaodianchikeyigeibijibendiannaogongdian；100瓦左右的可以用於自行車或者部隊戰士用電源；幾千瓦的可作為小型的備用電源
；幾十千瓦的可用於汽車；更大的可用於飛機、潛水艇等。現在的首要任務是建加氫站。我們做了非常詳細的計算
，使用手機需要的中繼站在全國大概有140wange
，meigezhandouxuyaodagaijiqianwadedianyuan
，muqianzhexiedianyuandoushiyouqiansuandianchigonggei，erqiansuandianchiwuranyanzhong。ruguoyongqingnengyuandianchitidaiqiansuandianchi，bujinhuanbao，erqiejingji。qingranliaodianchibeiyongdianyuandechushitouzibiqiansuandianchigao，danqiyunxingweihufeiyongdi。zheyang，shiyong10年便可節省一半的費用。今年年底就會有幾十台
、上百台的氫燃料電池替代鉛酸電池的示範，示範成功後很快就會大規模替代。氫能源在不久的將來就會切實被應用於各個領域，不再“隻聞其說
，不見其用”。 中國經濟導報：目mu前qian
，歐ou美mei各ge國guo已yi將jiang氫qing能neng源yuan確que定ding為wei維wei係xi經jing濟ji繁fan榮rong和he國guo家jia安an全quan的de重zhong要yao技ji術shu，氫qing能neng有you望wang成cheng為wei維wei係xi經jing濟ji的de基ji礎chu能neng源yuan。與yu發fa達da國guo家jia相xiang比bi
，我wo國guo氫qing能neng源yuan的de發fa展zhan有you哪na些xie不bu足zu之zhi處chu

？ 毛宗強：前(qian)麵(mian)提(ti)到(dao)

，我(wo)國(guo)在(zai)製(zhi)氫(qing)和(he)儲(chu)氫(qing)環(huan)節(jie)的(de)某(mou)些(xie)領(ling)域(yu)位(wei)於(yu)全(quan)球(qiu)前(qian)列(lie)。但(dan)是(shi)我(wo)國(guo)在(zai)氫(qing)能(neng)源(yuan)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)方(fang)麵(mian)還(hai)有(you)待(dai)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)
，而(er)阻(zu)礙(ai)氫(qing)能(neng)源(yuan)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)又(you)存(cun)在(zai)著(zhe)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)的(de)原(yuan)因(yin)。 第一
，我國缺少加氫站。現在全世界有200多(duo)個(ge)加(jia)氫(qing)站(zhan)，美(mei)國(guo)的(de)好(hao)幾(ji)十(shi)個(ge)加(jia)氫(qing)站(zhan)主(zhu)要(yao)在(zai)加(jia)州(zhou)，所(suo)以(yi)美(mei)國(guo)現(xian)在(zai)有(you)條(tiao)件(jian)買(mai)一(yi)些(xie)氫(qing)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)。然(ran)而(er)中(zhong)國(guo)現(xian)在(zai)幾(ji)乎(hu)沒(mei)有(you)加(jia)氫(qing)站(zhan)

，這(zhe)成(cheng)為(wei)氫(qing)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)的(de)一(yi)大(da)掣(che)肘(zhou)。以(yi)奔(ben)馳(chi)為(wei)首(shou)的(de)一(yi)共(gong)大(da)概(gai)8家公司，包括通用
、豐田、本田、現代等，早在兩三年前就宣布要盡量多建加氫站。比如德國計劃到2015年要建成1000個加氫站。有人擔心：氫燃料電池汽車是不是很貴？ 德國奔馳的定價是2015年5萬美元一台，也就是說才30多萬人民幣
，比36萬人民幣的比亞迪(002594,股吧)E6還便宜。氫能源汽車價格不算高，因此，隻要建好了加氫站，其市場潛力巨大。韓國現代和日本豐田都計劃於2014年實現產業化，年產上萬台氫能源汽車；我國上汽也計劃到2015年生產1000台氫能源汽車。總而言之，氫能源汽車是大勢所趨，也已在發展當中。 第di二er
，氫qing能neng源yuan汽qi車che相xiang關guan技ji術shu水shui平ping有you待dai提ti高gao。目mu前qian國guo外wai氫qing燃ran料liao汽qi車che中zhong的de燃ran料liao電dian池chi發fa動dong機ji的de壽shou命ming可ke達da一yi萬wan個ge工gong作zuo小xiao時shi
，汽qi車che壞huai了le，其qi燃ran料liao電dian池chi發fa電dian機ji還hai可ke使shi用yong。按an平ping均jun每mei小xiao時shi60公裏的速度來計算，可行駛60萬公裏，而一般的汽車還未行駛50萬公裏就報廢了。奔馳汽車公司曾經對其研製的氫能源汽車做過展示，給人深刻印象：能夠駕輕就熟行駛上萬公裏。與發達國家相比，我國的不足之處在於燃料電池發電機目前的使用壽命僅為兩、三千小時，大概相當於發達國家燃料電池壽命的1/3，這zhe是shi個ge嚴yan重zhong問wen題ti。如ru果guo發fa電dian機ji電dian池chi的de壽shou命ming短duan於yu汽qi車che本ben身shen的de壽shou命ming
，其qi銷xiao路lu肯ken定ding會hui受shou到dao嚴yan重zhong影ying響xiang。所suo以yi我wo們men要yao加jia緊jin努nu力li提ti高gao發fa電dian機ji相xiang關guan技ji術shu水shui平ping，使shi氫qing能neng源yuan汽qi車che更geng加jia具ju有you實shi用yong價jia值zhi。 第三，利用HCNG（氫氣/天然氣混合氣）作為新能源汽車燃料。我國天然氣汽車發展迅猛
，2000年我國隻有一萬台天然氣汽車，2011年有100萬台

，現在更多。有報告指出，壓縮天然氣汽車以每年30%的速度增長，液化天然氣汽車以每年20%的(de)速(su)度(du)增(zeng)長(chang)。清(qing)華(hua)大(da)學(xue)的(de)研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian)

，在(zai)天(tian)然(ran)氣(qi)裏(li)混(hun)合(he)部(bu)分(fen)氫(qing)氣(qi)，效(xiao)果(guo)比(bi)純(chun)天(tian)然(ran)氣(qi)更(geng)好(hao)
，也(ye)經(jing)過(guo)了(le)實(shi)驗(yan)證(zheng)明(ming)。因(yin)為(wei)氫(qing)氣(qi)的(de)性(xing)質(zhi)，不(bu)僅(jin)熱(re)值(zhi)，還(hai)包(bao)括(kuo)燃(ran)燒(shao)的(de)速(su)度(du)及(ji)點(dian)火(huo)能(neng)量(liang)與(yu)現(xian)有(you)的(de)汽(qi)油(you)、柴油和天然氣有很大的不同。我們都知道氫氣易燃
，即需要的能量很小
，一點火星就能使其燃燒。氫氣跟汽油、天然氣混合都能帶來更高效益。已經建成4輛HCNG大客車，實地運行的結果非常令人滿意，去年國家能源局召開的鑒定會對這項HCNG發動機技術給予了很高評價。現在比較現實的問題就是加氫難。我們氫能專業委員會呼籲使用HCNG，也正努力朝氫能汽車這個方向發展。HCNG效果好
，價格便宜

，且節能減排，又容易推廣。這項技術非常實在，推廣之後，消費者
、政府、環境都會受益。目前
，山西省國新能源發展集團有限公司在山西河津建成日產20萬立方米天然氣與氫氣的混合燃料的加注站，其中天然氣占20%。