推動(dòng)中國(guó)氫能利用跨越式發(fā)展大有可為

　　我國(guó)西北部地區(qū)的氫作為化工工業(yè)的副產(chǎn)品，大量富余，成本極低，現(xiàn)階段應(yīng)充分發(fā)揮我國(guó)東、西部組合優(yōu)勢(shì)，迎頭趕超日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，是推進(jìn)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的現(xiàn)實(shí)途徑。

　　在氫能開(kāi)發(fā)利用方面我國(guó)與日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在較大的差距。我國(guó)氫能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)等研發(fā)力量主要分布在經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的東南部地區(qū)，但這些地區(qū)制氫成本偏高，技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢，反過(guò)來(lái)也影響了氫能技術(shù)進(jìn)步；而我國(guó)西北部地區(qū)，氫作為煤化工等化工工業(yè)的副產(chǎn)品，大量富余，成本極低。現(xiàn)階段，充分發(fā)揮我國(guó)東、西部組合優(yōu)勢(shì)，迎頭趕超日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，是推進(jìn)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的現(xiàn)實(shí)途徑。

　　發(fā)展氫能源汽車(chē)是西北地區(qū)交通領(lǐng)域綠色發(fā)展的必然選擇

　　西北部地區(qū)化工企業(yè)較多，具有大量化工副產(chǎn)品——氫氣。工業(yè)副產(chǎn)氫主要來(lái)源于焦化、氯堿等行業(yè)。我國(guó)是焦炭生產(chǎn)大國(guó)，2018年焦炭產(chǎn)量4.4億噸，占全球焦炭產(chǎn)量近70%，其中西北部地區(qū)的山西、內(nèi)蒙古西部、陜西、新疆、寧夏等地是我國(guó)重要的焦炭產(chǎn)地，2018年焦炭產(chǎn)量1.9億噸。焦炭生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量的焦?fàn)t煤氣，焦?fàn)t煤氣中約55%-60%是氫氣，扣除用于焦?fàn)t加熱的焦?fàn)t煤氣，上述地區(qū)2018年焦?fàn)t煤氣提純制氫可制取氫氣約228億立方米。

　　西北部地區(qū)的內(nèi)蒙古、新疆、陜西、寧夏、山西等地還有很多氯堿化工產(chǎn)業(yè)，2018年燒堿產(chǎn)量785萬(wàn)噸，按副產(chǎn)氫放空率為30%，上述地區(qū)2018年氯堿行業(yè)副產(chǎn)氫制氫氣潛力約6億立方米。

　　工業(yè)副產(chǎn)氫提純制氫氣是目前所有制氫方式中成本最低的，也是技術(shù)相對(duì)成熟的。我國(guó)西北部地區(qū)煤焦化工、氯堿化工規(guī)模大，大量工業(yè)副產(chǎn)氫資源富余，在氫資源方面具有日本、歐美等國(guó)家無(wú)可比擬的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

　　西北部地區(qū)風(fēng)光資源豐富，棄風(fēng)棄光電量就地制氫，近期可作為化工副產(chǎn)氫的補(bǔ)充，遠(yuǎn)期將成為氫能產(chǎn)業(yè)成熟后的主流氫氣來(lái)源。西北部地區(qū)風(fēng)、光等資源豐富，風(fēng)電、光電波動(dòng)性大，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。截至2018年底，內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、山西、寧夏等地風(fēng)電裝機(jī)8126萬(wàn)千瓦，占全國(guó)總風(fēng)電裝機(jī)容量的45%；新疆、青海、內(nèi)蒙古、山西、甘肅、寧夏等地太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)5400萬(wàn)千瓦，占全國(guó)總太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)的32%。西北部地區(qū)受新能源裝機(jī)占比高、熱電機(jī)組和自備電廠(chǎng)裝機(jī)規(guī)模大、系統(tǒng)調(diào)峰壓力較大、部分特高壓通道的輸電能力不足新能源外送受限等影響，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象非常嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年新疆、甘肅和內(nèi)蒙古等地區(qū)棄風(fēng)棄光電量超過(guò)300億千瓦時(shí)，占全國(guó)總棄風(fēng)棄光電量比例超過(guò)90%，這些棄風(fēng)棄光電量約可制取氫氣54萬(wàn)噸。若利用棄風(fēng)棄光電量水解制氫，不但可有效緩解西北部地區(qū)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，近期還可作為工業(yè)副產(chǎn)氫提純制氫的可靠補(bǔ)充，遠(yuǎn)期將成為氫能產(chǎn)業(yè)成熟后的主流氫氣來(lái)源。

　　近年來(lái)，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展迅速，數(shù)量逐年增加，在一定程度上改善了城市汽車(chē)尾氣造成的環(huán)境污染、降低了我國(guó)石油對(duì)外依賴(lài)程度。但電動(dòng)汽車(chē)使用多集中在東南部地區(qū)；在西北部等寒冷地區(qū)，由于純電動(dòng)汽車(chē)在低溫環(huán)境下存在續(xù)航里程大幅縮短、充電時(shí)間加長(zhǎng)、動(dòng)力性下降等問(wèn)題，導(dǎo)致其推廣應(yīng)用困難。充分發(fā)揮氫能資源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展氫能源汽車(chē)是西北部地區(qū)交通領(lǐng)域綠色發(fā)展的必然選擇。

　　東南部地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，但制氫成本偏高

　　隨著國(guó)產(chǎn)燃料電池膜電極等氫能源汽車(chē)關(guān)鍵部件在廣州等東南部地區(qū)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我國(guó)氫燃料電池制造、氫能源汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)鏈初步形成。2017—2018年，上海、廣東、江蘇等地方政府先后發(fā)布了氫能及氫能源汽車(chē)相關(guān)扶持政策。但由于氫氣難以長(zhǎng)距離運(yùn)輸，在東南部地區(qū)氫氣主要從電解水獲取，綜合能源利用效率低，制氫成本高企，與日本、歐美國(guó)家氫能利用條件類(lèi)似，沒(méi)有比較優(yōu)勢(shì)。

　　實(shí)現(xiàn)我國(guó)氫能源利用跨越式發(fā)展的現(xiàn)實(shí)途徑

　　在我國(guó)東南部地區(qū)，充分利用其業(yè)已形成的研發(fā)、制造基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)發(fā)展氫燃料電池、氫能源汽車(chē)等研發(fā)和設(shè)備制造，形成完整、成熟的氫能相關(guān)設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈；同時(shí)，充分利用我國(guó)能源包括氫能的分布特點(diǎn)，在西北部地區(qū)，鼓勵(lì)發(fā)展氫氣加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注、使用技術(shù)，形成氫能使用的產(chǎn)業(yè)鏈。可以使東、西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)得到互補(bǔ)，降低氫能使用設(shè)施制造和制氫成本，刺激相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)，實(shí)施有別于日本、歐美氫能研發(fā)驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略和使用端驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，推動(dòng)我國(guó)氫能利用實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

　　制定我國(guó)氫能利用由點(diǎn)到面的線(xiàn)路圖

　　在西北部地區(qū)副產(chǎn)氫的化工企業(yè)較為集中的山西省的太原、孝義、運(yùn)城、晉中、長(zhǎng)治、呂梁、臨汾，內(nèi)蒙古自治區(qū)的烏海、鄂爾多斯、阿拉善、包頭、巴彥淖爾，新疆自治區(qū)的昌吉、伊犁、吐魯番、哈密、阿克蘇、克拉瑪依和石河子，陜西省的渭南、寶雞、延安、榆林，寧夏自治區(qū)的銀川、石嘴山等地區(qū)，優(yōu)選若干氫能源使用基礎(chǔ)較好的城市，如山西太原、內(nèi)蒙古烏海、陜西榆林等，開(kāi)展氫能源汽車(chē)應(yīng)用試點(diǎn)。鼓勵(lì)試點(diǎn)城市首先在公交、市政、礦車(chē)等領(lǐng)域開(kāi)展使用氫能源車(chē)。

　　將試點(diǎn)城市獲取的經(jīng)驗(yàn)向周邊城市推廣，在西北部氫能富集的城市市內(nèi)，發(fā)展使用氫能源汽車(chē)。

　　由點(diǎn)到面，在具有氫能加注設(shè)施的城市間，推廣市際、省際大巴車(chē)、物流車(chē)使用氫能源汽車(chē)，并逐步推廣到公務(wù)及民用轎車(chē)，逐步形成氫能源汽車(chē)區(qū)域化發(fā)展格局。

　　西北部地區(qū)在充分利用東部研發(fā)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，利用西部勞動(dòng)力、原料、能源等成本低的優(yōu)勢(shì)，逐步承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，在西北部地區(qū)發(fā)展氫能加工、儲(chǔ)運(yùn)、加注等設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)，形成氫能使用端產(chǎn)業(yè)鏈。（趙永輝 杜景燦　作者單位：中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司）