電能過剩？氫燃料電池或是潛在解決方案

麵對著棄風難題
，一個潛在的解決方案是，探索利用棄風電量電解生產氫氣
，支持我國發展氫燃料電池汽車等下遊產業。

　　氫氣是一種燃燒熱值高、CO2零排放的二次能源
，每千克氫氣燃燒產生的熱量
，大約是汽油的3倍
，酒精的3.9倍，焦炭的4.5bei，erranshaochanwushishui，shiyizhongfeichangshengtaihuanbaodeqingjienengyuan。mianduizheqifengnanti
，yigeqianzaidejiejuefanganshi，tansuoliyongqifengdianliangdianjieshengchanqingqi，zhichiwoguofazhanqingranliaodianchiqichedengxiayouchanye。

　　河北張家口已在風電製氫領域開始大膽嚐試

　　近(jin)年(nian)來(lai)，我(wo)國(guo)風(feng)電(dian)產(chan)業(ye)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展(zhan)
，已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)風(feng)電(dian)累(lei)計(ji)裝(zhuang)機(ji)量(liang)最(zui)大(da)的(de)國(guo)家(jia)，但(dan)與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)

，我(wo)國(guo)也(ye)發(fa)生(sheng)了(le)比(bi)較(jiao)嚴(yan)重(zhong)的(de)棄(qi)風(feng)現(xian)象(xiang)。國(guo)家(jia)能(neng)源(yuan)局(ju)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)，2015年，我國棄風電量達到339億千瓦時
，同比增加213億千瓦時，平均棄風率15%
，同比增加7個百分點；到了2016年第一季度，我國棄風現象進一步惡化，風電棄風電量達到192億千瓦時，同比增加85億千瓦時；平均棄風率26%，同比上升7個百分點，尤其是吉林
、新疆、甘肅的棄風率更是達到了53%、49%和48%。

　　氫氣是一種燃燒熱值高、CO2零排放的二次能源，每千克氫氣燃燒產生的熱量
，大約是汽油的3倍

，酒精的3.9倍，焦炭的4.5bei，erranshaochanwushishui

，shiyizhongfeichangshengtaihuanbaodeqingjienengyuan。mianduizheqifengnanti，yigeqianzaidejiejuefanganshi，tansuoliyongqifengdianliangdianjieshengchanqingqi，zhichiwoguofazhanqingranliaodianchiqichedengxiayouchanye。目前，我國河北省張家口市已經在風電製氫領域開始了大膽嚐試。據了解，張家口市的風電裝機容量超過650萬千瓦，但並網外送能力僅有170萬千瓦左右，從而倒逼形成了風電供暖

、風電製氫等就近消納方式。2015年4月yue

，張zhang家jia口kou市shi沽gu源yuan風feng電dian製zhi氫qing綜zong合he利li用yong示shi範fan項xiang目mu正zheng式shi開kai工gong，這zhe是shi我wo國guo首shou個ge風feng電dian製zhi氫qing工gong業ye應ying用yong項xiang目mu，同tong時shi也ye是shi全quan球qiu最zui大da的de風feng電dian製zhi氫qing工gong程cheng。該gai項xiang目mu由you河he北bei建jian投tou新xin能neng源yuan有you限xian公gong司si投tou資zi，占zhan地di116畝，總投資20.3億元，項目建成後將形成每年製氫1752wanbiaozhunlifangmideshengchannengli

，qizhongyibufenqingqiyongyugongyeshengchan，jianshaohuashinengyuanxiaohaoliang

，lingyibufenjiangzaishijichengshushi，yongyujianshepeitaojiaqingzhanwangluo，zhichifazhanhebeishengqingnengyuandongliqichechanye。

　　短期來看，我國風電製氫至少還麵臨著兩大難題，一是經濟可行性，另一個是水源保障。目前製氫的技術路線主要有煤製氫
、天然氣裂解製氫

、甲醇製氫、電解水製氫等，其中煤製氫的成本最低，生產1立方米氫氣的成本不到1元；采取電解方式，生產1立方米氫氣需要需要消耗電能5千瓦時左右，即使按棄風發電價格每千瓦時0.25元計算，風電製氫僅用電成本就達到了1.25元，基本沒有價格優勢。同時，我國風力資源豐富的地區大多分布在內蒙古、新疆、gansudengquyu
，shuiziyuanxiangduibijiaoquefa。dancongchangqilaikan
，qingnengliyong
，youqishiqingranliaodianchiqicheyouzhebijiaodadeqianli

，zheweifengdianzhiqingtigonglefazhankongjian。tongchundiandongqichexiangbi，qingranliaodianchiqicheyongyoujiaqingshijiangengduan
、續航裏程更長、零排放等優點
，一直以來被很多國家看作新能源汽車的主要技術路線之一。

　　日本開發燃料電池車的動向值得中國借鑒

　　日本是世界上最重視氫能和氫燃料電池汽車的國家。在國家層麵
，早在1980年，日本就開始了各類燃料電池技術的研發，2014年4月
，日本國會批準了《戰略能源規劃》，其中明確提出加快實現氫能社會的步伐，讓氫能在二次能源中發揮中心作用，主要舉措包括：加快家用燃料電池的引入推廣；營造環境加快引入燃料電池車
；掌握氫能發電等新技術

；加快發展氫氣生產、存儲、運輸等新技術保障穩定供應；製訂實現“氫能社會”路線圖等等。在地方層麵，早在2004年8月，日本福岡就率先製訂了“福岡氫戰略”，提出要建設世界最尖端的氫信息基地，培養氫能源新產業；日本東京更是積極以2020年奧運會為契機，全方位推進氫能社會建設。在企業層麵
，2014年12月15日，豐田首款氫燃料電池車Mirai就正式上市，贏得了市場的高度認可，本田、日產等企業也在積極推出自己的燃料電池車型
，加氫站的建設也逐漸提速。2016年4月，日本發布新的氫能和燃料電池戰略路線圖，估計到2020年日本燃料電池車的銷售可達到約4萬輛，2025年達到約20萬輛，2030年達到80萬輛，加氫站也將從現在的80座增加到2020年的160座以及2025年的320座。美國
、德國等國家也在積極推動本國的氫能與燃料電池計劃。德勤谘詢估計
，到2025年，美國和歐洲的氫燃料電池車將分別達到85萬輛、71萬輛。

2016年5月19日，中共中央、國務院聯合印發了《國家創新驅動發展戰略綱要》
，其中明確提出：“開發氫能、燃料電池等新一代能源技術”。4月19日
，國家發改委
、國家能源局近日下發了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》
，也將“氫能與燃料電池技術創新”作為15xiangzhongdianrenwuzhiyi。guojianengyuanjuyuanjuchangzhangguobaoyeduocihuxu
，jishuluxiandepanduanhexuanzeshifouzhengque，guanhuyigeqiyenaizhiyigexingyedeshengsicunwang。woguolidianchidonglidechundiandongchecunzaidianchizhongliangda、廢電池回收難
、續航裏程短等致命弱點，日本開發燃料電池車的動向值得我們思考。

　　風、光、核製氫
，為氫燃料電池提供潛在機遇

　　mianduizheguojishangqingranliaodianchiqichedepengbofazhantaishi，tongshiyeweilejiejuewoguochuxiandeqifengnanti
，jianyiwoguojijikaizhanqingnengliyongdeyanjiutansuo。shishishang
，woguobujinjinmianlinzhe“棄風”難題，“棄光”、“棄核”的問題也開始凸顯。在光電領域
，國家能源局數據顯示


，2015年

，我國西北部分地區出現了較為嚴重的棄光現象，新疆
、甘肅的棄光率分別達到了26%和31%；2016年第一季度，我國棄光限電約19億千瓦時

，寧夏、甘肅、新疆的棄光率分別達到了20%
、39%和52%。在核電領域，2015年我國核電平均利用小時數同比下降437小時，相當於少發125億度電；2016年第一季度
，我國福建省、遼寧省的核電機組平均利用率都比較低，由於電網無法消納而出現減產限產現象。在電能過剩的背景下，利用放棄的風電、光電
、核電製氫
，為氫燃料電池汽車產業的發展提供了潛在的機遇。

　　一、加強頂層設計。建議國家製訂氫能發展專項規劃，協調整合國家能源局、工信部、科技部等有關部門的資金
、政策等鼓勵措施，支持氫氣生產、儲存、運輸
、使用的全產業鏈發展
，推動氫燃料汽車核心技術、關鍵零部件的研發生產和應用推廣
，加強國際交流合作。

　　二、開展地方試點。目前，國內外氫能產業還處於發展的初步階段，氫燃料電池汽車的大量普及還麵臨著氫氣成本較高、加氫站數量較少、汽車造價偏高等瓶頸，是否會成為新能源汽車的主流技術路線尚存在一定的不確定性。目前
，我國如廣東佛山(雲浮)氫能源產業基地、江jiang蘇su丹dan徒tu氫qing能neng源yuan產chan業ye園yuan已yi經jing開kai展zhan了le大da量liang實shi踐jian，建jian議yi國guo家jia梳shu理li現xian有you經jing驗yan不bu足zu，選xuan擇ze若ruo幹gan地di方fang城cheng市shi開kai展zhan試shi點dian示shi範fan，給gei予yu優you惠hui政zheng策ce支zhi持chi氫qing能neng產chan業ye發fa展zhan。

　　三、對(dui)接(jie)綠(lv)色(se)金(jin)融(rong)。氫(qing)能(neng)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)離(li)不(bu)開(kai)大(da)量(liang)資(zi)金(jin)的(de)支(zhi)持(chi)，綠(lv)色(se)金(jin)融(rong)工(gong)具(ju)可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)的(de)促(cu)進(jin)作(zuo)用(yong)。建(jian)議(yi)一(yi)行(xing)三(san)會(hui)研(yan)究(jiu)製(zhi)訂(ding)支(zhi)持(chi)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)的(de)優(you)惠(hui)政(zheng)策(ce)，在(zai)綠(lv)色(se)信(xin)貸(dai)貼(tie)息(xi)、綠色債券發行、產業基金設立、資本市場融資、交強險費率優惠等領域探索給予政策支持和資金扶持，研究探索氫氣現貨、期貨交易，形成業界認可的價格信號，為開展氫能利用財政補貼提供基礎。

　　四、保障水源供應。環保部數據顯示，2014年
，我國廢水排放總量716.2億噸，其中工業廢水排放量205.3億噸
、城鎮生活汙水排放量510.3億噸

；全國擁有城鎮汙水處理廠6031座，全年共處理汙水494.3億(yi)噸(dun)。我(wo)國(guo)尤(you)其(qi)是(shi)北(bei)方(fang)相(xiang)對(dui)缺(que)水(shui)地(di)區(qu)
，可(ke)以(yi)考(kao)慮(lv)使(shi)用(yong)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)達(da)標(biao)後(hou)的(de)中(zhong)水(shui)作(zuo)為(wei)電(dian)解(jie)製(zhi)氫(qing)的(de)原(yuan)料(liao)
，既(ji)能(neng)保(bao)障(zhang)水(shui)源(yuan)供(gong)應(ying)，同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)化(hua)解(jie)不(bu)少(shao)地(di)方(fang)存(cun)在(zai)的(de)“中水回用”價格偏低運營虧本、老百姓接受度低推而不廣等難題。

　　五、鼓勵企業參與。氫能產業的發展除了政府機關、科研院所，還需要汽車
、電力等行業的龍頭企業積極參與，建議成立氫能和燃料電池行業協會
，整合上下遊產業鏈的資源信息，共同推動關鍵技術的創新突破。

　　總之
，不少發達國家都將氫能和燃料電池作為未來發展重點，我國在氫能開發利用領域也具備了一定的基礎，在製氫

、儲存氫等部分環節位居世界前列

，但由於種種原因，整體上同日本、meiguoxiangbihaiyoujiaodachaju。zaikezaishengnengyuanqidianxianxiangjiaoweiyanjundeqingkuangxia

，jianyiwoguohuabeidongweizhudong
，tansuoliyongguoshengdiannengshengchanqingqi
，weiqingranliaodianchiqichechanyedefazhanchuangzaoyoulitiaojian。