符冠云

近兩年氫能在我國(guó)備受社會(huì)各界關(guān)注。由于具有來(lái)源廣泛、能量密度高、清潔低碳、靈活高效等特點(diǎn)，氫能有望成為我國(guó)能源革命戰(zhàn)略任務(wù)的重要組成部分。在熱情高漲之際，需要放下“非我莫屬”“時(shí)不我待”“終極能源”等不切實(shí)際的觀念，冷靜對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題進(jìn)行深入思考和研究，客觀審視氫能發(fā)展的必要性和可行性問題，科學(xué)評(píng)估經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益，合理選擇技術(shù)路線和應(yīng)用場(chǎng)景，把握好推進(jìn)的力度和時(shí)間安排，引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)健康、有序發(fā)展。

一、如何看待氫能與能源系統(tǒng)的關(guān)系

根據(jù)2019年11月印制的《能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度》，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局要求自2020年起，將氫氣和煤炭、天然氣、原油、電力、生物燃料等一起納入到能源統(tǒng)計(jì)體系之中，未來(lái)氫氣的生產(chǎn)和消費(fèi)將被單獨(dú)統(tǒng)計(jì)出來(lái)。這一制度調(diào)整意味著氫氣在獲取“能源”身份的道路上，邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)的一步。由于氫能是二次甚至三次能源，需要經(jīng)過(guò)煤炭、石油、天然氣、電力等能源的加工轉(zhuǎn)換才能制成，因此氫能的發(fā)展會(huì)對(duì)我國(guó)能源消費(fèi)總量、結(jié)構(gòu)、效率、碳排放等方面產(chǎn)生影響，由此也引出了一個(gè)新的問題：如果將氫氣作為一個(gè)新的能源品種融入現(xiàn)有能源系統(tǒng)，那其與現(xiàn)有能源系統(tǒng)的關(guān)系是什么？

氫能的發(fā)展要服從和服務(wù)于我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的總體戰(zhàn)略——安全、清潔、高效、低碳。為提升能源安全、減少環(huán)境污染和應(yīng)對(duì)氣候變化，我國(guó)與世界主要國(guó)家同步，積極探索能源轉(zhuǎn)型的路徑和模式，并在減煤、穩(wěn)油、增氣和高比例發(fā)展可再生能源等方面取得突出成績(jī)，但也暴露出優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)能力不足、穩(wěn)定性差、能源轉(zhuǎn)型成本高、缺少智能管理能力和手段等一系列問題，甚至有專家提出能源轉(zhuǎn)型存在“經(jīng)濟(jì)合理、穩(wěn)定安全、綠色低碳”的“不可能三角”。在此背景下，氫能作為即將加入能源系統(tǒng)的一員，應(yīng)更好地促進(jìn)能源系統(tǒng)向安全、清潔、高效、低碳方向邁進(jìn)，并利用其“來(lái)源多、去向廣”特點(diǎn)，破解能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中遇到的難題。

應(yīng)建立從生產(chǎn)到消費(fèi)的全生命周期綜合評(píng)價(jià)體系，選擇合適的技術(shù)路線，提升氫能與能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程的融合度。能源轉(zhuǎn)型在不同階段有不同任務(wù)，主要矛盾和關(guān)注重點(diǎn)也會(huì)有所區(qū)別。氫能具有“從現(xiàn)有能源而來(lái)，再去替代現(xiàn)有能源”的特點(diǎn)。雖然在消費(fèi)側(cè)，使用氫能替代現(xiàn)有能源基本可以做到高效率、零污染、零碳排放，但站在整個(gè)能源系統(tǒng)的角度，還要考慮氫能來(lái)自于哪種能源，需建立包括資源消耗、能源效率、污染物排放和二氧化碳排放等指標(biāo)在內(nèi)的全生命周期評(píng)價(jià)體系，并在當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型主要考量因素和價(jià)值排序基礎(chǔ)上，選擇合適的技術(shù)路線。近期應(yīng)圍繞安全、經(jīng)濟(jì)、清潔等因素，重點(diǎn)用好工業(yè)副產(chǎn)氫資源，并在可再生能源富裕地區(qū)探索電解水制氫商業(yè)模式，進(jìn)而開展氫能替代傳統(tǒng)能源的進(jìn)程。

二、如何找準(zhǔn)氫能的定位和作用

2018年以來(lái)，氫能在我國(guó)掀起了一輪熱潮，然而這一輪熱潮主要由汽車行業(yè)、企業(yè)推動(dòng)，再加上日本、韓國(guó)等“鄰居”的榜樣作用，使得社會(huì)各界對(duì)于氫能的關(guān)注過(guò)多集中于汽車領(lǐng)域，甚至把氫能產(chǎn)業(yè)等同于造車。截至目前，我國(guó)已有近40個(gè)地區(qū)發(fā)布了氫能發(fā)展規(guī)劃（或?qū)嵤┓桨?、行?dòng)計(jì)劃等），其中絕大多數(shù)都把汽車作為氫能產(chǎn)業(yè)唯一突破口，手段幾乎是清一色的發(fā)展燃料電池裝備制造業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用場(chǎng)景過(guò)于單一。造車、買車、用車的模式引發(fā)了對(duì)于產(chǎn)能過(guò)剩、技術(shù)壁壘等方面的擔(dān)憂，越來(lái)越多的人開始反思：既然氫能有望成為一種能源，那這種能源只能用于汽車嗎？如何找準(zhǔn)氫能的定位和作用、回答好“我要到哪里去”，是加速發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)之前必須回答的重大問題。

氫能將扮演高效清潔的二次能源、靈活智慧的能源載體、綠色低碳的工業(yè)原料這三重角色，在工業(yè)、交通、建筑、能源等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，并最終實(shí)現(xiàn)深度減碳目標(biāo)。近幾年，知名國(guó)際組織和研究機(jī)構(gòu)陸續(xù)發(fā)布了氫能發(fā)展愿景、路線圖等報(bào)告。例如國(guó)際能源署發(fā)布的《氫能的未來(lái)》中認(rèn)為，氫能將有望在“難以減排領(lǐng)域”（主要包括工業(yè)原料、高品位熱源、重卡、船舶、應(yīng)急保障電源等領(lǐng)域）得到大規(guī)模應(yīng)用，完成這些領(lǐng)域的脫碳。國(guó)際可再生能源署認(rèn)為，氫能在各終端部門的應(yīng)用，還有助于可再生能源的高比例發(fā)展、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程。這種“大氫能”的觀點(diǎn)也得到了歐盟委員會(huì)、英國(guó)氣候變化委員會(huì)、麥肯錫、國(guó)際氫能委員會(huì)等機(jī)構(gòu)的印證?？梢?，氫燃料電池汽車只是氫能用于燃料電池領(lǐng)域的諸多場(chǎng)景中的一個(gè)。

“大氫能”發(fā)展理念更符合我國(guó)階段特點(diǎn)、比較優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)。首先，我國(guó)有很多“難以減排領(lǐng)域”，例如鋼鐵行業(yè)用于還原鐵礦石的焦炭、石化和化工行業(yè)的氫氣原料等，每年造成近15億噸的二氧化碳排放，可以通過(guò)氫能冶金、“綠氫”替“灰氫”等方式解決;柴油重卡、船舶等，也是氫能替代傳統(tǒng)能源的應(yīng)用重點(diǎn)。其次，未來(lái)隨著大數(shù)據(jù)中心、5G通訊基站建設(shè)，氫燃料電池應(yīng)急保障電源也有較好的應(yīng)用前景。第三，氫能還可以與可再生能源生產(chǎn)部門及電網(wǎng)對(duì)接，通過(guò)電解水制氫、氫能的儲(chǔ)運(yùn)及跨能源品種轉(zhuǎn)換，能夠有效減少“棄電”現(xiàn)象、提高可再生能源消納能力，進(jìn)而為提升整個(gè)能源系統(tǒng)的靈活性和智能性作出重要貢獻(xiàn)。因此，在制定氫能發(fā)展規(guī)劃時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮氫能作為二次能源、能源載體和工業(yè)原料這三重屬性，構(gòu)建多元化應(yīng)用場(chǎng)景。

三、如何把氫能從“概念熱”發(fā)展到“市場(chǎng)熱”

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布新能源汽車年度產(chǎn)銷數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成2833輛和2737輛，同比分別增長(zhǎng)85.5%和79.2%。雖然增幅不可為不大，但與業(yè)內(nèi)預(yù)期5000輛左右的目標(biāo)還有較大差距。盡管產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、各級(jí)政府層面都對(duì)氫能發(fā)展比較看好，大量規(guī)劃得到發(fā)布、大批企業(yè)進(jìn)入，卻難掩氫能發(fā)展仍僅處于“概念熱”階段的事實(shí)，甚至有媒體稱這種現(xiàn)象為“葉公好龍”。相對(duì)而言，目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展處于地方政府熱、中央政府冷;設(shè)備制造熱、下游應(yīng)用冷;口頭呼吁熱、實(shí)際政策冷。如何走出“雷聲大、雨點(diǎn)小”的局面，實(shí)現(xiàn)由“概念熱”到“市場(chǎng)熱”的轉(zhuǎn)變，是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。

氫能發(fā)展需要在體制機(jī)制上做出重大調(diào)整和創(chuàng)新。雖然氫能寫入了2019年政府工作報(bào)告，高層領(lǐng)導(dǎo)也在不同場(chǎng)合多次表態(tài)，極大提振了市場(chǎng)信心，但觀望情緒依然比較重。觀望的背后，是與氫能發(fā)展相關(guān)的頂層設(shè)計(jì)、管理體制、政策機(jī)制和激勵(lì)手段的缺失。首先，氫氣的能源屬性還沒有得到最終明確，如果僅作為危險(xiǎn)化學(xué)品來(lái)管理，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用環(huán)節(jié)都會(huì)存在限制。需要承認(rèn)，氫氣具有易燃易爆特點(diǎn)，?；瘜傩允谴_定無(wú)疑的，可參照天然氣兼具能源和?；返哪Ｊ竭M(jìn)行管理。其次，需要明確氫能產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)管部門和對(duì)應(yīng)的責(zé)任義務(wù)。例如氫氣壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、液氫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、加氫站的歸口管理部門和審批流程、油氫氣氫合建站監(jiān)管模式等。第三，在重點(diǎn)地區(qū)可采用以政策紅利代替補(bǔ)貼紅包的方式，通過(guò)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管、能源和煤炭消費(fèi)總量控制等方式，以及碳排放交易、碳稅等價(jià)格機(jī)制，為氫能應(yīng)用拓展市場(chǎng)空間。

四、如何“從娃娃抓起”規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)已積累了巨大的發(fā)展勢(shì)能，在體制機(jī)制得到理順、政策措施得到明晰以后，極有可能迅速引發(fā)投資浪潮和產(chǎn)能擴(kuò)張。根據(jù)已發(fā)布的氫能發(fā)展規(guī)劃，初步統(tǒng)計(jì)未來(lái)10年內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值或?qū)⒊^(guò)10萬(wàn)億元，提到的“氫能產(chǎn)業(yè)園”“氫能小鎮(zhèn)”“氫谷”涉及總投資多達(dá)數(shù)千億元，氫燃料電池汽車規(guī)劃推廣數(shù)量超過(guò)10萬(wàn)輛，加氫站建設(shè)規(guī)劃超過(guò)500座。因此有必要“從娃娃抓起”，充分吸取其他產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有、從有到大、從大到強(qiáng)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，通過(guò)統(tǒng)籌謀劃、科學(xué)布局、合理激勵(lì)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向更好的方向發(fā)展。

首先，應(yīng)控制好“市場(chǎng)換技術(shù)”的步伐，避免陷入“引進(jìn)—落后—再引進(jìn)”惡性循環(huán)。我國(guó)汽車、家電、手機(jī)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，都采用了“市場(chǎng)換技術(shù)”策略，并逐步實(shí)施進(jìn)口替代。過(guò)程中需要特別注意的是，一旦開拓市場(chǎng)領(lǐng)先于技術(shù)研發(fā)，就很容易將產(chǎn)業(yè)引入“打苦工、賺快錢”陷阱，甚至?xí)輾ё灾餮邪l(fā)能力。因此，在氫能產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入的最初階段，應(yīng)注重技術(shù)研發(fā)和人才隊(duì)伍建設(shè)，而非急于打開下游應(yīng)用市場(chǎng)。在產(chǎn)業(yè)布局階段，要重視技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)的搭建，將技術(shù)創(chuàng)新能力提升和平臺(tái)建設(shè)納入到產(chǎn)業(yè)布局的優(yōu)先環(huán)節(jié);在產(chǎn)業(yè)推進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)成立專家指導(dǎo)委員會(huì)，為人才引進(jìn)、技術(shù)引進(jìn)和產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目引進(jìn)提供必要的專業(yè)咨詢服務(wù)，提升決策水平。

其次，應(yīng)統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展，避免“雞生蛋、蛋生雞”的死結(jié)。氫能產(chǎn)業(yè)“制儲(chǔ)運(yùn)加用”環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密、木桶效應(yīng)非常明顯，任何環(huán)節(jié)的脫節(jié)都會(huì)造成其它環(huán)節(jié)配套設(shè)備的閑置。再加上氫能產(chǎn)業(yè)具有資本密集型特點(diǎn)，資產(chǎn)的閑置都會(huì)造成投資浪費(fèi)和資源錯(cuò)配。因此，氫氣生產(chǎn)、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、下游應(yīng)用之間存在動(dòng)態(tài)博弈，各環(huán)節(jié)行為主體很容易產(chǎn)生互相觀望的結(jié)果，有車無(wú)站、有站無(wú)氣、有氣無(wú)車的情況時(shí)有發(fā)生。所以，根據(jù)我國(guó)目前氫能資源開發(fā)潛力較大而應(yīng)用市場(chǎng)剛剛起步的特點(diǎn)，政府在謀劃氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)遵循“需求導(dǎo)向”原則，“自下而上”布局生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在對(duì)本地氫能需求領(lǐng)域、數(shù)量和分布做出科學(xué)研判的基礎(chǔ)上，倒推基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)目標(biāo)、謀劃氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、尋找低成本氫源，協(xié)調(diào)氫能供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)展。

第三，應(yīng)優(yōu)化財(cái)政資金使用方式和支持領(lǐng)域，避免“賠了夫人又折兵”情況。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼是必要的，但要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。當(dāng)前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新能力不足、關(guān)鍵部件自主程度不高、產(chǎn)品性能指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大，短期內(nèi)難以完全實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的替代。基于當(dāng)前技術(shù)掌握程度，如果強(qiáng)行通過(guò)補(bǔ)貼手段刺激下游需求，相當(dāng)于把大量補(bǔ)貼資金輸送至國(guó)外公司，而這些受益的公司還有可能利用其技術(shù)、資金、品牌等方面優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步統(tǒng)治國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。因此，財(cái)政支持應(yīng)向核心技術(shù)、部件的研發(fā)示范方面傾斜，待產(chǎn)業(yè)化條件成熟時(shí)，再轉(zhuǎn)為支持市場(chǎng)開拓;同時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、關(guān)鍵通用型技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。在利用補(bǔ)貼撬動(dòng)市場(chǎng)之前，做好經(jīng)濟(jì)性評(píng)估和綜合效益分析，控制好補(bǔ)貼力度、規(guī)模和持續(xù)時(shí)間。

五、如何降低氫能在應(yīng)用端的成本

從技術(shù)上看，氫能可以應(yīng)用于交通、工業(yè)、建筑等多個(gè)領(lǐng)域，但目前高昂的成本使得氫能在應(yīng)用端的推廣進(jìn)程舉步維艱。以最受市場(chǎng)追捧的氫燃料電池汽車為例，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)對(duì)比了10.5米長(zhǎng)氫燃料電池公交車和鋰電池公交車全生命周期成本，結(jié)果顯示，氫燃料電池路線全生命周期成本超過(guò)550萬(wàn)元，是鋰電池汽車成本的3倍。其中，車輛購(gòu)置成本高出2倍、能源成本高出4.5倍、維護(hù)成本高出2.5倍。在工業(yè)領(lǐng)域，“綠氫”替“灰氫”也存在巨大的價(jià)格鴻溝，“灰氫”成本普遍在10—20元/kg，而“綠氫”成本在30元/kg甚至更高。產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初有補(bǔ)貼來(lái)填補(bǔ)價(jià)格鴻溝，但天量補(bǔ)貼也將氫能發(fā)展局限在少數(shù)財(cái)政實(shí)力雄厚的地區(qū)。因此，如何降低氫能在應(yīng)用端的成本，是氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、可持續(xù)發(fā)展的前提。

氫能大規(guī)模終端應(yīng)用須立足于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，須應(yīng)用新技術(shù)、新機(jī)制和新模式，降低氫能在應(yīng)用端的成本、提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。第一，在制氫環(huán)節(jié)，著力破解清潔制氫技術(shù)“叫好不叫座”難題?？赏ㄟ^(guò)峰谷電價(jià)、電力需求側(cè)管理、參與電力系統(tǒng)輔助服務(wù)等方式，獲得低價(jià)電力或價(jià)格補(bǔ)償、為電解水制氫降成本，還可通過(guò)焦?fàn)t煤氣“提氫補(bǔ)氧”等技術(shù)手段，最大程度、最低成本開發(fā)工業(yè)副產(chǎn)氫。第二，在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，通過(guò)規(guī)?；图s化來(lái)降低單位氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本。應(yīng)盡快出臺(tái)更高壓力等級(jí)儲(chǔ)氫設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及液氫運(yùn)輸相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提高儲(chǔ)運(yùn)效率和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)半徑。第三，在加注環(huán)節(jié)，開展跨部門、跨領(lǐng)域合作。推廣油氫、氣氫合建站建設(shè)和運(yùn)行模式，降低加氫站建設(shè)成本，在電力富余、價(jià)格低廉且條件允許地區(qū)還可探索應(yīng)用制氫加氫一體站模式。

（作者單位：國(guó)家發(fā)展改革委能源所）