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4.5倍，而燃燒產物是水，是一種非常生態環保的清潔能源。面對著棄風難題，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游產業。

河北張家口已在風電制氫領域開始大膽嘗試

近年來，我國風電產業蓬勃發展，已經成為全球風電累計裝機量最大的國家，但與此同時，我國也發生了比較嚴重的棄風現象。國家能源局數據顯示，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4.5倍，而燃燒產物是水，是一種非常生態環保的清潔能源。面對著棄風難題，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游產業。目前，我國河北省張家口市已經在風電制氫領域開始了大膽嘗試。據了解，張家口市的風電裝機容量超過650萬千瓦，但并網外送能力僅有170萬千瓦左右，從而倒逼形成了風電供暖、風電制氫等就近消納方式。2015年4月，張家口市沽源風電制氫綜合利用示范項目正式開工，這是我國首個風電制氫工業應用項目，同時也是全球最大的風電制氫工程。該項目由河北建投新能源有限公司投資，占地116畝，總投資20.3億元，項目建成后將形成每年制氫1752萬標準立方米的生產能力，其中一部分氫氣用于工業生產，減少化石能源消耗量，另一部分將在時機成熟時，用于建設配套加氫站網絡，支持發展河北省氫能源動力汽車產業。

短期來看，我國風電制氫至少還面臨著兩大難題，一是經濟可行性，另一個是水源保障。目前制氫的技術路線主要有煤制氫、天然氣裂解制氫、甲醇制氫、電解水制氫等，其中煤制氫的成本最低，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，風電制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、甘肅等區域，水資源相對比較缺乏。但從長期來看，氫能利用，尤其是氫燃料電池汽車有著比較大的潛力，這為風電制氫提供了發展空間。同純電動汽車相比，氫燃料電池汽車擁有加氫時間更短、續航里程更長、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。在國家層面，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;制訂實現“氫能社會”路線圖等等。在地方層面，早在2004年8月，日本福岡就率先制訂了“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。在企業層面，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。德勤咨詢估計，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15項重點任務之一。國家能源局原局長張國寶也多次呼吁，技術路線的判斷和選擇是否正確，關乎一個企業乃至一個行業的生死存亡。我國鋰電池動力的純電動車存在電池重量大、廢電池回收難、續航里程短等致命弱點，日本開發燃料電池車的動向值得我們思考。

風、光、核制氫，為氫燃料電池提供潛在機遇

面對著國際上氫燃料電池汽車的蓬勃發展態勢，同時也為了解決我國出現的棄風難題，建議我國積極開展氫能利用的研究探索。事實上，我國不僅僅面臨著“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，相當于少發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，由于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、核電制氫，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。建議國家制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于發展的初步階段，氫燃料電池汽車的大量普及還面臨著氫氣成本較高、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(云浮)氫能源產業基地、江蘇丹徒氫能源產業園已經開展了大量實踐，建議國家梳理現有經驗不足，選擇若干地方城市開展試點示范，給予優惠政策支持氫能產業發展。

三、對接綠色金融。氫能產業的發展離不開大量資金的支持，綠色金融工具可以發揮重要的促進作用。建議一行三會研究制訂支持氫燃料電池汽車行業的優惠政策，在綠色信貸貼息、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、城鎮生活污水排放量510.3億噸;全國擁有城鎮污水處理廠6031座，全年共處理污水494.3億噸。我國尤其是北方相對缺水地區，可以考慮使用污水處理達標后的中水作為電解制氫的原料，既能保障水源供應，同時還能化解不少地方存在的“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，整合上下游產業鏈的資源信息，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，在制氫、儲存氫等部分環節位居世界前列，但由于種種原因，整體上同日本、美國相比還有較大差距。在可再生能源棄電現象較為嚴峻的情況下，建議我國化被動為主動，探索利用過剩電能生產氫氣，為氫燃料電池汽車產業的發展創造有利條件。(黎旺明是中國人民大學重陽金融研究院項目主管)

本網轉載自其它媒體的文章及圖片，目的在于弘揚石油化工精神，傳遞更多石油化工信息，宣傳國家石油化工政策，推廣石油化工企業品牌和產品，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本站文章及圖片侵犯了您的版權，請與我們聯系，我們將第一時間刪除。