氫能產業發展撥開“迷霧”守好安全“防線”成為關鍵

日前，管理咨詢公司麥肯錫發布的《全球能源展望報告》顯示，到2050年，電和氫能在能源消費中占比有望達到50%，其中，全球氫能需求將從目前的8千萬噸/年增加到5.36億噸/年，需求量至少增長6倍。隨著全球能源變革的推進，氫能在能源系統中，將扮演日益重要的角色。

“氫能的發展，將帶來新的能源體系的變革，”清華大學車輛與運載學院教授、科技冬奧氫能出行項目負責人楊福源接受記者采訪時表示，在未來的零碳能源體系里，綠氫和綠電將是基礎，氫的需求將會出現巨量的增長，推動構建以可再生能源為主體的能源體系。

應用日趨廣泛，氫能優勢不斷突破

氫能清潔高效，是全球減排的重要路徑。“氫能與太陽能、風能等可再生能源共同發揮作用，是實現碳中和的關鍵路徑。”康明斯公司全球副總裁、中國區董事長石內森表示，可再生能源資源豐富的地區往往離電力負荷中心較遠，同時太陽能、風能又面臨不穩定性等挑戰，而解決方案之一就是通過電解制氫存儲能量。

與此同時，氫能的發展還有助于保障能源供應安全。在石內森看來，氫能最大的優點在于，制氫、儲氫、用氫都可以在當地實現。他強調，從國家能源安全的角度，所有國家都希望掌控能源供應，希望自己有能力生產并儲存能源，而生產和使用氫能，將有助于各國在實現脫碳的同時，保障自身能源安全供應。

今年2月，北京冬奧會期間，超1000輛氫能源汽車在這一國際盛會亮相，為保障奧運史上“首次實現碳中和”做出了重要貢獻。楊福源指出，氫燃料電池汽車在冬奧會期間的運行，是全球最大規模的一次氫能汽車的集中示范，向全社會展示了氫能汽車在產品性能、安全性和加氫能力的保障上是可行的。

楊福源認為，氫燃料電池汽車只是培育產業鏈、推廣氫能應用的一個先導。在他看來，氫能的終端應用可以歸納為三類，第一類是氫動力，在應用的過程中，氫能轉化成動力的形態，即機械能，包括燃料電池汽車、燃氨輪船等；第二類是氫儲能，是氫能跟光伏、風電等可再生能源耦合在一起，終端的最終能源形態是電力；第三類是氫原料，以清潔的氫氣作為原料，在化工、冶金等領域應用。

在氫能應用方面，石內森告訴記者，目前有兩個可以將氫作為燃料或原料的關鍵領域，一個是工業領域，另一個是交通領域，氫是幫助工業和交通運輸業向零碳排放邁進的關鍵解決方案之一。他表示，未來，隨著氫氣獲取成本的下降，成為一種廣泛可用的綠色燃料，氫能將會涌現更多的應用場景。

明確政策導向，撥開產業發展“迷霧”

基于氫能產業的多重優勢，其發展受到國家政策的高度重視。近期，被視為氫能行業“頂層設計”的《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》（簡稱《規劃》）發布，為產業長遠發展指明了方向。楊福源指出，過去，在氫能發展的進程中，存在一些“迷霧”，而國家層面制定的《規劃》，對于撥開“迷霧”，調動整個社會的潛能，是非常有意義的。

“我們非常高興能看到清晰的戰略方向及產業規劃，這將對企業有很好的鼓勵作用。”石內森告訴記者，《規劃》非常清晰、科學，對于企業了解中國氫能產業發展方向和制定計劃非常有指導意義，也增強了企業的信心。產業的發展不是單一一家企業可以推動的，要在國家層面看到一個清晰的發展計劃和產業政策，企業才能更加清晰的找到自己的定位。

與此同時，石內森還建議，對于氫能的技術類型，希望政策的重點不放在指定的技術上，而是以結果為導向，以零碳排放為目標，從而激勵企業更加發揮創新精神，探求不同技術路徑，實現共同目標。同時，他還希望從政策上更精準的引導零碳技術，“制氫方法有很多種方法，有綠氫、藍氫、灰氫，但真正實現零碳的是綠氫，我們希望針對綠氫制定更多的激勵政策，推動可再生資源與制氫整合，從氫能制造到使用都實現零碳排放。”

從零碳目標來看，綠色制氫和綠氫應用無疑是產業發展的重點，也是政策支持的重點。“對于氫能的發展，未來要更多考慮與可再生能源的耦合。”楊福源向記者介紹，通過綠氫生產和應用，將是多領域脫碳的關鍵，還將帶動風光資源富集區的發展，例如在化工領域，“目前，化工行業總體上仍然靠近發達地區，離風光資源富集區較遠，未來在可再生能源富集區開展綠色化工，將會有很大發展空間。”

在楊福源看來，在未來以可再生能源和氫能作為主導的能源體系中，比較經濟的模式，是用能中心靠近可再生能源富集區，使資源的富集區同時也是能源工業發展的中心。他表示，“這樣既能降低氫能儲運成本，又能使可再生能源資源豐富但發展較為滯后的西部地區有更多發展儲能和化工的機會，促進區域發展均衡。”

守好安全防線，逐步走進千家萬戶

對于氫能產業的發展，安全問題是受關注度較高的議題，在中長期發展進程中，確保行業在安全的“航線”內健康發展至關重要。在《規劃》中，明確了加強全鏈條安全監管的一系列措施，提出強化安全監管，落實企業安全生產主體責任和部門安全監管責任，落實地方政府氫能產業發展屬地管理責任，提高安全管理能力水平。

“人類安全使用氫能的歷史已經超過80年，雖然報道了一些安全事件，但這些安全事件不是安全事故。事實上，屬于氫氣燃爆造成的重大生命財產安全事故并不多。”楊福源表示，跟加油站、電動汽車發展同期相比，氫能發生的重大安全事故不多。氫在安全性上具有“兩重性”，氫氣雖然點火能量低，極易點燃，但同時由于分子質量太小，向上逃逸很快，很難被“抓住”，因此在無遮蔽、無阻擋的開放空間，發生危險燃爆的幾率并不大。

氫在安全性上要關注三類安全，一是事前的本征安全，二是事中的主動安全，三是事后的被動安全。其中，“本征安全”需要監管部門、生產企業和參與監管認證的企業對產品嚴格把關；“主動安全”方面，要做到“三防兩嚴”，即防泄漏、防集聚、防點火、嚴控氣源品質、嚴格規程管理；“被動安全”則是事后的消防安全，包括新的涉氫消防規則，如必須先斷氣再滅火。

石內森認為，在氫能產業發展初期，對氫能安全性的強調非常關鍵。他表示，氫能對大多數人都是新鮮事物，為了氫能產業的長期發展，確保它的安全性至關重要，“隨著對于氫能安全標準和執行規范日益清晰，我們希望氫能不再被劃歸為危化品，這樣才能實現其廣泛應用。”