氫能社會
一場白熱化的業界爭論：該不該大力發展氫能
2026-04-12 03:01:13
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隨著新能源閃亮登上21世紀經濟舞台的中心，一場持續已久的爭論也進入白熱化：該不該大力發展氫能？
參與這場爭論的，有業內專家學者，有企業資深人士，也有政府管理部門的官員。爭論的內容隨著風能、太陽能、生物質能等一個個新能源身份的被確認而越來越深入，越來越現實，這場該不該大力發展氫能的爭論主要圍繞以下幾個問題展開——
參與討論者：
●國家能源局局長 張國寶 ●浙江大學化工機械研究所所長 鄭津洋
●武漢大學化學與分子科學學院教授 莊林 ●防化研究院研究員、中國工程院院士 楊裕生
●原美國福特汽車公司高級技術專家 楊嘉林 ●清華大學教授、中國可再生能源學會副理事長毛宗強
●中國國際問題研究基金會能源外交研究中心研究部主任 韓立華
氫是不是能源
楊嘉林：氫隻是燃料不是能源
所謂的氫能隻不過是一種燃料，氫氣本身並非能量的源泉，而隻是能量的載體。氫氣並不像石油、煤炭、風力或太陽能一樣直接獲得，而是需要從化合物中分解出來。目前絕大部分氫氣都是從石油、煤炭、天然氣中提取而獲得，將來也可以通過電解水大量取得，那麼氫氣的製取必然要消耗其他能源。
基於這種理由，我認為，氫能根本不是新的可替代能源，它和汽油、柴(chai)油(you)一(yi)樣(yang)都(dou)是(shi)燃(ran)料(liao)。因(yin)此(ci)，氫(qing)能(neng)之(zhi)說(shuo)故(gu)意(yi)截(jie)斷(duan)了(le)氫(qing)氣(qi)產(chan)生(sheng)的(de)過(guo)程(cheng)，隻(zhi)渲(xuan)染(ran)氫(qing)燃(ran)燒(shao)後(hou)的(de)零(ling)汙(wu)染(ran)，這(zhe)就(jiu)給(gei)公(gong)眾(zhong)一(yi)個(ge)認(ren)識(shi)上(shang)的(de)誤(wu)導(dao)，認(ren)為(wei)氫(qing)是(shi)一(yi)種(zhong)天(tian)然(ran)的(de)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)。這(zhe)樣(yang)的(de)提(ti)法(fa)是(shi)不(bu)夠(gou)嚴(yan)謹(jin)、科學的。
毛宗強： 燃料本身就是能源
燃料不就是能源嗎！我覺得要搞清楚一次能源和二次能源的關係。能源是個大概念，為了便於研究，將能源分為一次能源、二次能源、可再生能源等。按照現階段的定義，氫是二次能源，又叫能源載體，屬於能源的大概念之中。
我國可以采用多種途徑製氫，既可以用煤、天然氣製氫，也要利用副產氫氣，更要開發可再生能源製氫。我國太陽能、水能、風能資源豐富，但能量的大幅度波動特性使其對電網貢獻率難以超過10%。而電解水製氫係統可將不穩定的太陽能、水能、風能轉變為穩定的氫能輸出。目前我國湖北、四川已有幾處利用水電站的低價電力製氫，每立方米氫氣的成本隻有1元yuan多duo，用yong於yu工gong業ye生sheng產chan，取qu得de了le很hen好hao的de經jing濟ji效xiao益yi。江jiang蘇su省sheng宏hong觀guan經jing濟ji研yan究jiu院yuan正zheng在zai進jin行xing風feng電dian不bu經jing過guo大da電dian網wang，直zhi接jie電dian解jie水shui製zhi氫qing的de相xiang關guan研yan究jiu。氫qing作zuo為wei能neng源yuan載zai體ti的de特te性xing是shi其qi它ta能neng源yuan不bu可ke比bi擬ni的de。
危險性是否可控
韓立華：氫一旦泄漏就等於TNT
qingrongyirangjinshubiancuiruo，cunzaichanshengxieloudefengxian。qingqihuizaochengguandaoliefenghuokailie，daozhiqianzaidezainanxingshigu。suoyiduicailiaojinxingnaiqingfushichulihuizengjiaqingdeshusongchengbenhechuqingguandezhongliang。
氫一旦泄漏，很容易就被手機、幾(ji)千(qian)米(mi)之(zhi)外(wai)的(de)雷(lei)電(dian)或(huo)車(che)座(zuo)上(shang)的(de)靜(jing)電(dian)點(dian)燃(ran)。與(yu)空(kong)氣(qi)混(hun)合(he)後(hou)，會(hui)形(xing)成(cheng)極(ji)容(rong)易(yi)爆(bao)炸(zha)的(de)爆(bao)炸(zha)氣(qi)體(ti)。因(yin)此(ci)，即(ji)使(shi)在(zai)不(bu)行(xing)駛(shi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)發(fa)生(sheng)泄(xie)漏(lou)，一(yi)輛(liang)車(che)的(de)儲(chu)氫(qing)罐(guan)發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)也(ye)會(hui)造(zao)成(cheng)數(shu)平(ping)方(fang)千(qian)米(mi)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)破(po)壞(huai)。而(er)目(mu)前(qian)還(hai)沒(mei)有(you)消(xiao)除(chu)氫(qing)泄(xie)漏(lou)和(he)避(bi)免(mian)爆(bao)炸(zha)或(huo)起(qi)火(huo)的(de)方(fang)法(fa)。千(qian)萬(wan)不(bu)能(neng)低(di)估(gu)這(zhe)種(zhong)風(feng)險(xian)，如(ru)果(guo)落(luo)入(ru)邪(xie)惡(e)之(zhi)手(shou)就(jiu)會(hui)很(hen)容(rong)易(yi)變(bian)成(cheng)一(yi)個(ge)威(wei)力(li)巨(ju)大(da)的(de)炸(zha)彈(dan)，能(neng)量(liang)相(xiang)當(dang)於(yu)數(shu)百(bai)千(qian)克(ke)的(de)TNT炸藥。
毛宗強： 任何危化品管理到位都是安全的
qingnengzuoweiyizhongxinnengyuan，renmendanxintadeanquanshiwanquankeyilijiede。danmeiyoubiyaoguofenkuadaqingdeweixianxing。shishishang，fanshiranliaodoujuyounengliang，douyinzangzhehuohebaozhadeweixian，womensuoshuxidetianranqi、汽油均是如此。氫確實存在易泄漏、易燃、易爆炸等特性，但它無毒、極易擴散、氫焰熱輻射小，且燃燒過程不冒煙，不汙染環境。特別是氫氣極易擴散的特點則大為減少了因氫氣泄漏而引起安全問題的可能。
大(da)量(liang)的(de)氫(qing)能(neng)安(an)全(quan)實(shi)驗(yan)已(yi)經(jing)證(zheng)明(ming)氫(qing)是(shi)安(an)全(quan)的(de)燃(ran)料(liao)。如(ru)在(zai)汽(qi)車(che)著(zhe)火(huo)實(shi)驗(yan)中(zhong)，分(fen)別(bie)將(jiang)裝(zhuang)有(you)氫(qing)氣(qi)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)汽(qi)車(che)燃(ran)料(liao)罐(guan)點(dian)著(zhe)，結(jie)果(guo)氫(qing)氣(qi)作(zuo)燃(ran)料(liao)的(de)汽(qi)車(che)著(zhe)火(huo)後(hou)，氫(qing)氣(qi)劇(ju)烈(lie)燃(ran)燒(shao)，但(dan)火(huo)焰(yan)總(zong)是(shi)向(xiang)上(shang)，對(dui)汽(qi)車(che)的(de)損(sun)壞(huai)較(jiao)緩(huan)慢(man)，車(che)內(nei)人(ren)員(yuan)有(you)較(jiao)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)逃(tao)生(sheng)。而(er)天(tian)然(ran)氣(qi)作(zuo)燃(ran)料(liao)的(de)汽(qi)車(che)著(zhe)火(huo)後(hou)，由(you)於(yu)天(tian)然(ran)氣(qi)比(bi)空(kong)氣(qi)重(zhong)，火(huo)焰(yan)向(xiang)汽(qi)車(che)的(de)四(si)周(zhou)蔓(man)延(yan)，很(hen)快(kuai)包(bao)圍(wei)汽(qi)車(che)，危(wei)及(ji)車(che)內(nei)人(ren)員(yuan)的(de)安(an)全(quan)。再(zai)如(ru)，用(yong)槍(qiang)射(she)擊(ji)一(yi)個(ge)裝(zhuang)滿(man)氫(qing)氣(qi)的(de)高(gao)壓(ya)氣(qi)瓶(ping)，氣(qi)瓶(ping)並(bing)不(bu)會(hui)爆(bao)炸(zha)。實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)是(shi)氫(qing)氣(qi)會(hui)呼(hu)嘯(xiao)而(er)出(chu)，沒(mei)有(you)火(huo)焰(yan)，沒(mei)有(you)爆(bao)炸(zha)，最(zui)後(hou)留(liu)下(xia)一(yi)個(ge)有(you)彈(dan)孔(kong)的(de)氣(qi)瓶(ping)。
當年汽油剛出現時，關於安全性的爭論一直吵到了美國國會。當汽車剛剛推出的時候，很多人想到車子裏裝了5升或是10升(sheng)的(de)汽(qi)油(you)會(hui)覺(jiao)得(de)很(hen)害(hai)怕(pa)，但(dan)如(ru)今(jin)汽(qi)油(you)的(de)普(pu)及(ji)使(shi)用(yong)已(yi)經(jing)說(shuo)明(ming)一(yi)切(qie)。氫(qing)氣(qi)作(zuo)為(wei)汽(qi)油(you)的(de)替(ti)代(dai)燃(ran)料(liao)遇(yu)到(dao)同(tong)樣(yang)的(de)質(zhi)疑(yi)，毫(hao)不(bu)奇(qi)怪(guai)。其(qi)實(shi)，日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)所(suo)用(yong)的(de)城(cheng)市(shi)煤(mei)氣(qi)中(zhong)約(yue)含(han)50%的氫氣，人們對此並無特別疑慮。如今，人們關注氫的安全，說明對氫更加重視，隻要我們科學、嚴格的按規定去做，就不會有危險。
儲運問題能否解決
韓立華：氫的儲運難度太大
氫能的儲運難度也非常大。汽油的能量是常態下同體積氫氣能量的300倍。為了充分存儲氫氣，需要加壓、液化或通過化學方式轉化。氫氣加壓是一個多階段過程，要耗費很大的能量。另外還有運輸成本。儲氫罐車可以裝載供60輛轎車使用的燃料，這些罐車重達40噸，但是隻能運送400千克氫。而同樣重量的汽油罐車如果運送汽油燃料，足以供800輛轎車使用。
另ling外wai一yi種zhong運yun輸shu方fang案an是shi通tong過guo管guan道dao運yun輸shu，但dan卻que無wu法fa利li用yong原yuan有you的de天tian然ran氣qi管guan道dao來lai輸shu送song氫qing氣qi。一yi方fang麵mian輸shu送song氫qing氣qi的de管guan道dao需xu要yao特te殊shu防fang腐fu材cai料liao，另ling一yi方fang麵mian其qi管guan道dao直zhi徑jing也ye不bu適shi合he實shi現xian氫qing氣qi的de最zui大da量liang輸shu送song。
鄭津洋：氫的儲運技術可以解決
儲氫確實是氫能應用的主要技術障礙。目前最實用的儲氫方法有高壓壓縮、液化和做成儲氫合金三種。高壓儲氫又分為固定式、車(che)載(zai)輕(qing)質(zhi)和(he)大(da)容(rong)積(ji)運(yun)輸(shu)用(yong)三(san)種(zhong)。我(wo)國(guo)在(zai)固(gu)定(ding)式(shi)高(gao)壓(ya)儲(chu)氫(qing)罐(guan)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)發(fa)進(jin)展(zhan)很(hen)快(kuai)，浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)化(hua)工(gong)機(ji)械(xie)研(yan)究(jiu)所(suo)研(yan)製(zhi)出(chu)了(le)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)大(da)的(de)固(gu)定(ding)式(shi)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)儲(chu)氫(qing)罐(guan)；車載輕質儲氫罐研發也進展不錯，35兆帕的已經實現國產化，70兆帕的在研製。不過，運輸用高壓儲氫容器確實存在重量大、chuqingshaowenti，zheyeshimuqianhenduozhuanjiazhengjiligongguandenandian。shoumuqianjishuzhiyue，gaizhongrongqizhishiyongyujiangzhiqingchangdeqingqishusonggeijulibutaiyuanertongshiyongqingliangyoubuhendadeyonghu。
毛宗強：新型儲氫材料正在研究中
儲(chu)氫(qing)合(he)金(jin)目(mu)前(qian)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)最(zui)佳(jia)的(de)儲(chu)氫(qing)方(fang)式(shi)。不(bu)過(guo)，儲(chu)氫(qing)合(he)金(jin)多(duo)次(ci)循(xun)環(huan)後(hou)易(yi)粉(fen)碎(sui)化(hua)，使(shi)氫(qing)化(hua)和(he)釋(shi)氫(qing)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)難(nan)，而(er)且(qie)該(gai)方(fang)法(fa)儲(chu)氫(qing)密(mi)度(du)低(di)，給(gei)車(che)用(yong)增(zeng)加(jia)很(hen)大(da)負(fu)載(zai)。
此外，一些新型高容量儲氫材料正在積極的研究過程中，包括納米晶鎂基儲氫合金、鈦釩固溶體儲氫材料、絡合氫化物儲氫材料、金屬有機框架材料及氨基化合物儲氫材料等。
對於大量、長距離的氫氣輸送，可以考慮用管道。氫氣的長距離管道輸送已有60年的曆史，最老的長距離氫氣輸送管道是在1938年的德國魯爾建成，總長達208千米，連接18個生產廠和用戶，從未發生任何事故。世界最長的輸氫管在法國和比利時之間，長約400千米。
nengbunengliyongxiancuntianranqiguandaoshusongqingqi？daanbingbushiwanquanfouding。qishixianyoutianranqiguandaokeyiyongyushusongqingqihetianranqidehunheqiti，yekejingguogaizaoershusongchunqingqiti，zhezhuyaoqujueyugangguancaizhizhongdehantanliang，ditanganggengshiheshusongchunqing。bufentianranqishiyongbianyidesuliaoguanjinxingshuqing，zhexiejiubunengyongyushuqing。
有沒有經濟價值
張國寶：為了1美元，要支出10美元
目前在中國97%的de氫qing來lai自zi於yu化hua石shi能neng源yuan，能neng量liang轉zhuan化hua過guo程cheng中zhong能neng耗hao很hen大da，如ru再zai加jia上shang開kai采cai天tian然ran氣qi並bing輸shu送song到dao氫qing生sheng產chan裝zhuang置zhi所suo耗hao費fei的de能neng量liang就jiu更geng多duo了le。比bi如ru從cong天tian然ran氣qi中zhong生sheng產chan氫qing氣qi時shi，會hui釋shi放fang出chu氮dan氧yang化hua物wu，因yin此ci還hai需xu要yao進jin行xing脫tuo硝xiao處chu理li，大da大da提ti高gao了le天tian然ran氣qi製zhi氫qing的de成cheng本ben，而er且qie我wo們men也ye沒mei有you足zu夠gou的de天tian然ran氣qi來lai實shi現xian氫qing經jing濟ji。所suo以yi天tian然ran氣qi製zhi氫qing，不bu經jing濟ji也ye不bu環huan保bao。而er且qie從cong化hua石shi燃ran料liao中zhong獲huo得de氫qing能neng作zuo為wei原yuan料liao或huo能neng源yuan本ben來lai就jiu是shi荒huang謬miu的de，因yin為wei獲huo得de氫qing能neng的de目mu的de是shi為wei了le避bi免mian使shi用yong化hua石shi燃ran料liao。
最好的辦法是用風能、太(tai)陽(yang)能(neng)或(huo)地(di)熱(re)能(neng)發(fa)的(de)電(dian)，從(cong)水(shui)中(zhong)分(fen)離(li)它(ta)，但(dan)目(mu)前(qian)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)分(fen)離(li)氫(qing)氣(qi)的(de)成(cheng)本(ben)太(tai)高(gao)。通(tong)過(guo)電(dian)解(jie)方(fang)式(shi)從(cong)水(shui)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)氫(qing)氣(qi)必(bi)須(xu)要(yao)求(qiu)純(chun)度(du)極(ji)高(gao)，這(zhe)就(jiu)導(dao)致(zhi)電(dian)解(jie)水(shui)生(sheng)產(chan)氫(qing)氣(qi)的(de)成(cheng)本(ben)要(yao)比(bi)從(cong)天(tian)然(ran)氣(qi)中(zhong)生(sheng)產(chan)氫(qing)氣(qi)高(gao)出(chu)3～6倍。從水中生產氫氣是一種耗能的方法，相當於要支出10美元，然後才獲得1美元的回報。
毛宗強：副產氫氣成本非常低
發fa展zhan氫qing能neng就jiu是shi為wei了le應ying對dui能neng源yuan危wei機ji，目mu前qian的de氫qing的de確que主zhu要yao來lai自zi化hua石shi能neng源yuan，煤mei和he天tian然ran氣qi是shi主zhu要yao的de製zhi氫qing原yuan料liao。不bu過guo，當dang前qian天tian然ran氣qi製zhi氫qing主zhu要yao采cai用yong蒸zheng汽qi重zhong整zheng加jia上shang變bian壓ya吸xi附fu提ti純chun氫qing氣qi，並bing無wu氮dan氧yang化hua物wu放fang出chu，不bu需xu脫tuo硝xiao。
當前采用化石燃料製氫隻是階段性的。未來太陽能將作為最重要的可再生能源出現在人們的生活中。太陽能發電、電解水製氫將是未來最可靠的氫氣來源。
目前相對化石能源製氫，水電解製氫不產生溫室氣體，但是生產成本較高。因此，水電解製氫適合電力資源如水電、風能、地熱能、潮汐能以及核能比較豐富的地區。以目前成本較高的風能發電為例，1千瓦時電的成本約為0.52元，電解水製取1立方米氫氣需要5千瓦時電，而電能消耗成本占電解水總成本的80%～90%，即1立方米氫氣的成本不足3元，不管是用於燃料電池車、內燃機，還是用於化工行業，都是非常具有競爭力的。而且還解決了許多風力發電機“曬太陽”的資源浪費問題！
此外，目前國際上一致認為，副產氫氣是一個很好的來源。據統計，我國每年副產氫氣量達900億立方米。經過分離、加壓，百千米內輸送到老百姓手中的氫氣，每立方米約1.5元的售價也完全具有市場競爭力。
應用是否配套
楊裕生：氫燃料電池催化劑成本高
催化劑鉑金的稀缺是氫燃料電池車產業化的一大難題。一輛大客車大概要用200克鉑金，5000輛車要用1噸鉑金。我國現在年產鉑金4噸，遠不夠化工領域使用，如果全部拿來做燃料電池公交車，也隻能夠生產兩萬輛。現在公交車40多萬輛，長途車140萬輛。並且使用鉑金作為催化劑直接導致成本居高不下。必須研究出無鉑的廉價的催化劑，否則氫燃料電池車最早也要到2030年才能量產。
莊林：非鉑催化劑有望麵世
鉑(bo)金(jin)催(cui)化(hua)劑(ji)成(cheng)本(ben)高(gao)是(shi)一(yi)個(ge)世(shi)界(jie)性(xing)的(de)難(nan)題(ti)。不(bu)過(guo)，目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)在(zai)非(fei)鉑(bo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)研(yan)發(fa)上(shang)已(yi)經(jing)取(qu)得(de)實(shi)質(zhi)性(xing)進(jin)展(zhan)。武(wu)漢(han)大(da)學(xue)研(yan)製(zhi)出(chu)的(de)新(xin)型(xing)納(na)米(mi)棒(bang)鈀(ba)合(he)金(jin)催(cui)化(hua)劑(ji)，將(jiang)鈀(ba)氧(yang)還(hai)原(yuan)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)提(ti)高(gao)了(le)10倍，與鉑催化劑活性相當，新一代非鉑燃料電池有望近期問世。
毛宗強：不用催化劑也行
初步預計，氫燃料電池車在2015年進入市場，大規模的產業化大概是十幾年以後。在2030年nian左zuo右you，催cui化hua劑ji問wen題ti就jiu會hui解jie決jue了le。另ling外wai，氫qing直zhi接jie燃ran燒shao同tong樣yang可ke以yi用yong於yu汽qi車che，即ji做zuo氫qing氣qi內nei燃ran發fa動dong機ji汽qi車che。氫qing內nei燃ran機ji汽qi車che最zui大da的de好hao處chu是shi便bian宜yi。現xian在zai的de氫qing燃ran料liao電dian池chi汽qi車che使shi用yong起qi來lai之zhi所suo以yi貴gui，原yuan因yin之zhi一yi就jiu在zai於yu對dui燃ran料liao的de品pin質zhi要yao求qiu很hen高gao。氫qing氣qi中zhong的de一yi氧yang化hua碳tan濃nong度du要yao求qiu小xiao於yu一yi個geppm，即(ji)百(bai)萬(wan)分(fen)之(zhi)一(yi)，否(fou)則(ze)開(kai)車(che)會(hui)容(rong)易(yi)中(zhong)毒(du)。如(ru)果(guo)換(huan)用(yong)氫(qing)內(nei)燃(ran)機(ji)汽(qi)車(che)，則(ze)對(dui)氫(qing)氣(qi)中(zhong)的(de)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)濃(nong)度(du)基(ji)本(ben)上(shang)沒(mei)有(you)限(xian)製(zhi)。因(yin)而(er)這(zhe)樣(yang)的(de)氫(qing)成(cheng)本(ben)非(fei)常(chang)低(di)，1立方米不到1元，1千克氫氣的生產成本不到12元，比使用汽油便宜很多。
