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从灰氢到绿氢,氢能利用怎样追随初衷?
2019年13期 发行日期:2019-06-28
作者:■ 唐茵

    发展氢能正在受到越来越多国家的重视,在中国,继政府工作报告中首次提到要大力发展氢能之后,一批城市和地区也规划了氢能发展路线图。针对这样空前的热度,在近日召开的“氢能产业与能源转型发展论坛”上,来自氢能领域的大咖们认为,氢能发展不可一蹴而就,要时刻牢记减排初心,加速向绿氢时代过渡,逐步建立产业链体系,打造氢能产业生态圈。


发展氢能的初衷


   “到2050年全球氢能产业将产生4万亿左右的经济效益,逐步赶上石油产业,发展前景广阔。2025—2035年,是我国氢能产业重要的发展期,届时国内氢能综合成本大幅度降低,氢产业将完全打通,建立起一套完整引领氢能和燃料电池产业发展的政策体系。2036-2050年,氢能有望成为我国重要能源之一,氢能和燃料电池应用将逐步推动和普及。”对于氢能产业的发展趋势,北京清洁燃料协会会长、北京邮电大学教授张永泽这样预测。
    在中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬看来,目前发展氢燃料电池交通用能是氢能利用最为现实的方向。“我们发展氢能的初衷就是要减少污染和温室气体排放。但是从战略高度来说,发展氢燃料电池还有利于国家安全,一是能源供需安全,二是能源环境安全。发展氢产业怎样符合这个初衷呢?这主要取决于拿什么来制氢,也就是氢能的源头。目前,我国现有的氢多半来自化石燃料,这是否符合我们发展氢的初心?”杜祥琬提出了这样的思考。也正因如此,氢能学者们提出了“氢能伦理”的概念,即开发利用氢能的准则核心是可持续发展。


制氢路线如何选


    目前,制氢技术有许多种,只有非化石能源制氢才是“零排放”,属于绿氢。目前我国大多数氢仍源自煤制氢或工业副产氢,还有一部分为可再生能源“弃风”、“弃光”、“弃水”发电制氢,氢产量尚可满足需求。根据氢能协会的数据,国内氢能96%来自于化石能源,这部分称为灰氢,具体到生产环节,灰氢生命周期和能耗均较高,如果对化石能源制氢过程中产生的二氧化碳进行捕集,这些氢就由灰氢变为了蓝氢。
    中国石化经济技术研究院产业发展研究所副所长罗佐县认为,二氧化碳捕集与封存(CCS)有一定难度,而且仅在少数国家有应用,相当于示范工程,并且投资巨大。
    杜祥琬也对增加了CCS的制氢工艺经济性存质疑:“煤制氢目前来看成本较低,但我们现在能不能比较完全地把排放的二氧化碳进行捕获并且存储?如果全部捕获了,煤制氢是否还有经济性?煤制氢没有问题,但用氢去替代油作为汽车燃料,等同于烧了煤省了油,燃油车排放转移,不符合发展氢能的初心。”
    英国皇家化学会会士肖钢则认为,现阶段应当用好灰氢和蓝氢。为了使燃料电池产业迅速发展起来,应充分利用目前的工业副产氢,也许这些氢属于蓝氢甚至灰氢,但要推动氢能产业步入正规必不可少。“等产业运转起来,非常成熟之后,再选择更好的‘粮食’也未尝不可。”

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