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目前，我國已有23個省區市出臺了氫能規劃和指導意見。氫能產業園在全國遍地開花，眾多企業紛紛入駐。越來越多的人擔心氫能的發展似乎過熱。
“與其說是‘過熱’，不如說是‘紊亂’。”國家有色金屬新能源材料及制品工程技術研究中心主任蔣利軍在接受中國科學報記者采訪時直言，“在氫能開發的熱潮中，有蹭熱度的，也有‘撈一把跑’的”，這可以說是魚龍混雜。”
中國科學院院士徐冠華在日前舉行的“十四五”氫能產業發展論壇上發出警告：“要切實防止氫能產業一哄而上、盡快散去的現象。”。
避免資源浪費
《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》顯示，目前中國氫氣產能約4100萬噸/年，產量約3342萬噸，是世界第一產氫國。在2060年碳中和情景下，可再生能源制氫規模有望達到1億噸。
但徐冠華指出，氫能產業發展要充分借鑒國內風電、光伏和新能源汽車發展的經驗教訓，特別是對一些地方和部門分割、低端重復發展、浪費資源和資金等現象，主管部門首先要努力解決。
“要使氫能產業有序發展，需要政策引導、標準規范約束，因此希望氫能企業沉下心，真正把中國氫能產業做大做強。
在他看來，中國許多新興產業似乎都經歷了一個“怪圈”。在發展初期，他們會受到全社會的關注，大量的社會資本涌入，研發團隊競相介入。然而市場風波過后，不少企業紛紛“倒閉”，一方面讓人感到悲壯。另一方面，我們也對浪費社會資源感到遺憾。但最終，剩下的企業成了中國產業的代表，提高了中國的國際競爭力。”
氫能產業能否繞開這個“怪圈”，以更低的成本培育出更具競爭力的產業？蔣利軍覺得可能很難。
全國氫能標委會委員、國家能源集團北京低碳清潔能源研究院氫能技術開發部經理何廣利在接受《中國科學報》記者采訪時表示，“推動氫能產業發展，最重要的不是宣傳在哪里投資建廠，而是考慮如何通過技術創新降低成本。”
“如果人們只是把口號喊得好，很容易造成決策部門的錯覺，做出錯誤的判斷和決定”，何廣利對此非常擔心。
但蔣利軍指出，另一方面，“響”顯示了社會的關注。沒有一定程度的社會關注和重視，這個行業就難以發展。
關鍵技術需要突破
徐冠華指出，目前我國氫能產業相關技術還不完善，產業發展還面臨諸多問題。不能因為政策支持就急于開工，更不能因為技術和產業問題就畏縮不前、停滯不前。
蔣利軍列舉了需要突破的四項關鍵技術。一是堿性電解水制氫設備能效低，純水制氫設備可靠性差，成本低。
“雖然堿性電解水制氫設備在成本上很有競爭力，但其能源效率很低。1立方米制氫綜合能耗5～5.5kwh，國外可控制在5kwh以下。PEM純水制氫設備與國外相比也存在較大差距。我國目前仍沒有獨立的兆瓦級質子交換膜制氫設備，對其使用壽命缺乏長期評估，其成本是堿水制氫的2-5倍。”蔣立軍解釋說。
二是高壓設備可靠性差，成本高。90Mpa氫氣壓縮機和加氫槍仍為進口；三是我國液氫液化能耗太高，生產能力太小，不經濟，“1公斤氫液化能耗高達15～20千瓦時，國外可控制在11.5千瓦時左右。因此，有必要盡快開發一套單機容量在10噸以上的氫氣膨脹液化裝置。”蔣利軍說。
最后我國氫氣輸送設備與國外存在代際差距。他說，“目前，國外運輸氫氣一般采用50MPa的IV型瓶和液氫，單車運輸氫氣1-3噸，而我國運輸氫氣仍采用20-30Mpa的I型瓶，單車運輸氫氣僅360-600公斤。”
如何突破這些技術瓶頸？蔣利軍認為，一方面要以產品為目標，組織一支完整的研發隊伍，加強技術研發和市場應用。
“堿水制氫已有多年歷史，但研發投入少，技術進步緩慢；質子交換膜制氫技術研發時間短，技術積累少，無長期評估。按照氫能高能效、低成本的要求，組織國內研發單位組成一體化的研發團隊進行系統研發，從基礎原材料、關鍵元器件、裝置等方面進行全面布局，系統和示范應用，以市場應用為最終評價指標，真正實現技術成果的市場化應用。”蔣利軍說。
另一方面，要制定鼓勵使用國產第一套設備的配套政策，“對直接用戶給予財政補貼，使其愿意使用國產第一套設備，促進國產設備逐步在市場上立足。”。
標準制定缺乏數據支持
完善科學的標準制定，是行業和企業有序發展的關鍵。
賀光禮多年來在氫能標準制定工作中發現了一些問題，“我國氫能行業標準體系完善，但標準內容不夠詳細、具體。關鍵原因是缺乏足夠的基礎研究數據。
“以加氫站為例，現行的安全距離（防火距離）規定與國際上主要國家的規定有很大不同。然而，我國在這方面的基礎研究數據卻比較缺乏。沒有數據支持，就無法推動標準的提高。”何廣利說。
他還指出，目前我國加氫站建設缺乏詳細統一的驗收流程和評價標準，很多加氫站并不是嚴格意義上的加氫站。此外，加氫站的國家權威性也需要確定。
何廣利認為，基礎研究數據的缺乏與市場主體的預見性有關，“之前氫產業受到高度關注，很多企業不愿意投入研發資金；當人們開始關注的時候，企業不愿意在基礎研究上投入太多，大多希望能盡快做有經濟效益的項目。
何廣利欣慰地看到，科技部近日下發了《關于國家重點研發計劃“信息光子技術”等“十四五”重點專項2021年度項目申報指南的通知》，而氫能技術也成為八大關鍵技術之一“這是氫能技術首次被列為關鍵技術，表明政府對氫能技術越來越重視。”
加強政策引導
中國工程院院士陳學東曾多次表示，“人類社會能源利用的總體趨勢是一個‘脫碳加氫’的過程。
蔣利軍認為，氫能的綠色發展必須解決存量與增量的關系，“目前我國的氫氣產量是3342噸，但基本上來自煤炭和天然氣，即‘灰色氫氣’。還有二氧化碳排放的問題。氫能的增量應主要來自可再生能源中的可再生氫，即“綠色氫”
他認為，從經濟角度看，“綠色氫”的成本仍然高于“灰色氫”，缺乏經濟競爭力。市場選擇將是“灰色氫”，這與發展氫能的初衷背道而馳。
對此，蔣利軍建議，對于存量“灰色氫”，政策可以提出“灰色氫”向“綠色氫”的要求，并利用碳匯工具提高“綠色氫”的經濟競爭力；從技術上講，二氧化碳可以作為一種資源使用，而無需或幾乎不需要CCUs的排放。
