卫昶：氢能应用最大的挑战是政策法规没有完全到位
2019-12-09 16:16:06
摘要：氢能源应用方面，最大的挑战是政策法规没有完全到位，氢气还是危化品，需要政策法规能够氢气作为二次能源的属性相匹配的法规
以下为卫昶演讲文字实录：
卫昶：谢谢主持人，今天很高兴有这个机会在主场和大家交流，刚才我的同事贾董事长就可再生能源做了阐述，下面讲讲在氢能源方面的探索与实践，壳牌的朋友已经讲过这个，他们在氢能源方面的工作。讲到主场，我本来想介绍国家能源集团，但是刚刚贾总已经说过了，稍微讲一下，国家能源集团是世界上最大的煤炭生产企业也是世界上最大的火电发电企业，还是世界上最大的可再生能源企业，对我们来讲，我们有一个非常大的举措，就是战略转型。现在因为业务很大一块基于煤电，我们希望能够从世界上最大的能源企业之一变成世界上最好的清洁能源企业之一，这是我们的一个战略转型的目标，其中氢能源就是我们战略转型的一部分。
再稍微介绍一下低碳院，低碳院是国际化的研发机构，我们现在在美国的硅谷和北京有三块，主要聚焦于清洁能源技术的开发和应用，在北京的本部和在北美氢能源都是我们的聚焦领域之一。为什么我们感兴趣氢能源？根据业界的说法，这个是美国能源部的说法，氢能源是未来能源的中枢，中枢怎么体现呢？首先，氢能源大家知道是二次能源，一次能源深层的，可以从煤里来，也可以从天然气来，更可以从可再生能源来。因为氢能源它的能源属性，所以它有很多应用，这里可以在工业上很多应用，化工、炼油、冶金，同时可以应用于运输、交通，这是我们现在主打的一个方向，如果需要，氢还可以再发电发回去，当然是根据需要。从这个角度来讲，氢能源可以构造一个高效、低碳、灵活的能源体系，怎么体现呢？第一，可以大规模的促进可再生能源的发展，因为如果氢能和可再生能源耦合，不弃气弃气风充分利用，可以规模化，可以促进可再生能源的规模。第二，由于氢能源的可运输性，它可以在不同的区域、不同的环节进行更有效率的分配，由于氢能的储能属性，它可以来提供能源系统的稳定性，当然，这个氢能因为是所有能源里最清洁的终极清洁能源，低碳属性是毫无疑问的。从这个角度来讲，氢能确实代表着未来能源的方向。
从氢能源产业链来看，可以分成四个部分，氢气的生产，氢气的运输和供应，氢气的储存和加注，氢气的应用。整个产业链在过去几年全球范围内发展都非常迅速，氢气的生产在不同的地区有不同的倾向性的生产方式、方法，比如说，在美国天然气非常丰富，天然气制氢是最常见的一个方法，而在欧洲可再生能源制氢现在是非常好的，在中国由于煤炭的丰富，煤炭制氢可以提供低成本的线路。氢气的运输和供应，氢气的运输有两种，一种高压气氢的运输，一种是低温液氢的运输。现场制氢，可以从天然气、从甲烷，也可以从电解水来现场制氢，可以集中制氢疏运也可以现场制氢。氢气的加氢站，这里列了世界不同地区加氢站的预测，日本2025年希望能有300多座加氢站，韩国现在加氢站还是在个位数，希望明年建造168座，德国2019年100座，希望2023年每一个主要的城市区都有至少10个加氢站，每90公里有一个加氢站，在美国南加州和北加州加氢站，氢的通道已经打通，全球层面有很多的发展。中国发展也很快，在两三年前就有两座，现在15座可以达到运营的程度，还有30几座在建，这个速度也很快。
最主要的应用还是交通运输，不管像日本的乘用车还是中国现在更聚焦的物流或者大巴的运用，叉车是加氢次数最多的，但量相对较小。
现在国内面临的挑战，在氢能源应用方面，最大的挑战是政策法规没有完全到位，氢气还是危化品，需要政策法规能够氢气作为二次能源的属性相匹配的法规，在储运方面，高压的储运，尤其是液氢的储运法规还没有建立，在加注方面对加氢站安全距离的要求也很高，比起日本来高很多。在应用方面，在车用、高压氢气瓶等的应用现在还没有被批准。基础设施非常薄弱，加氢站比起人家来要少，加氢量小，标准化程度不高，列了几个主要原因，一个是设备技术指标落后，造成了加氢站建设成本高，大家不愿意建，第二个是需求量相对较小，鸡和蛋的关系，先有鸡还是先有蛋，第三个是政府政策法规审批以及补贴层面还没有完全到位，使企业建加氢站的时候不太愿意投入。
从国家能源集团的角度来讲，我们希望改变这个现状，希望贡献我们自己的力量，在推动中国氢能产业发展方面做出一些贡献。刚才讲到，国家能源集团主要是以煤、电、可再生能源为主的产业，我们希望通过我们现有的产业尽快地进入氢气的制备和生产。比如说，煤制氢气，可再生能源制氢气或者说工业制氢气，我们有世界上最多的煤化工企业，短期应用的时候，如果规模化的应用短期内煤制氢气提供低成本的应用，长期从低碳环保的角度，可再生能源制氢将来是一个更好的路径。从国家能源集团的角度，我们希望在氢能源领域，这个产业链上更多的聚焦于制氢、运氢和加氢。
要推动这个产业链进展，最主要的是成本竞争力，如果成本没有竞争力不可能被大规模的接受，要提高成本的竞争力就有两个，一个是规模化，一个是技术的提升，低碳院更多的是注重技术的提升。我们在制氢加注应用方面已经做了很多年的研发工作，比如说，制氢方面，怎么能使氢气直接在燃料电池上运用，可再生能源制氢怎么能够开发出低成本的电解技术，在加氢方面已经开发了系列多代产品，已经进行商业化的加氢站技术到正在开发的可能颠覆性的液氢技术，在燃料电池提升方面做一些工作。低碳院建立了几个研发平台，一个是加氢站和加氢机开发平台和燃料电池纯化技术平台，煤制氢非常重要，氢气瓶检测平台对国家标准化推动非常重要。
下面讲一讲取得的进展，在加氢机方面，现在开发了一个基于自主先进算法和控制系统的加氢机来兼顾速率和安全，可以进行多级的加注已经产业化了。加氢站技术采用了动态优化的算法控制以及多层级安全控制技术也进入商业化的阶段。
我们开发的同时释放和运营，这是国内第一个双压力的加氢站，符合国家通用标准的加氢站，同时在佛山正在建两个加氢站，张家口已经准备建两个加氢站，在其他地方也已经开始进行了布局。怎么使煤制氢低成本、高效率应用于燃料电池，我们开发了氢燃料纯化体系，可以根据氢源量身订做独特的优化体系，同时一体化除杂质。
我们聚焦比较多的是液氢，液氢势头比较猛，每五年有一家新的液氢工厂，现在有五个液氢工厂在开工，而且是不同的国际工业巨头，工业气体巨头做的。我们现在也涉入这方面的研发工作，我们认为液氢技术的开发能够大幅度的降低氢气成本。我们自己开发的技术有几个，一个是我们开发了一个进入式的液氢泵，分离阀，基于地下储氢的加氢设计。现在目前大部分加氢站像这样，我们希望以后像加油站一样，你看氢气液氢处在地下，储氢量大幅提高，氢气直接加注，速度比气体加注快很多，大幅降低加氢的成本。
这是技术成本线路图，最终希望通过在生产和纯化环节、运输环节，能够和现在的燃油汽车有很强的竞争力。这是我们的线路图。
我们在技术上同样也有一个线路图，目前开发的是加氢机技术和加氢站技术，正在进行产业化，下一步70兆帕的加氢机，液氢技术，液氢泵技术和液氢站技术，这是我们的布局，最终从高成本到低成本，从高碳足迹到低碳足迹，有近期可以应用的技术又有长期可持续发展的解决方案。
国家能源集团和低碳院同时在国家层面做了一些工作，一个是国家标准的制定，刚才我讲到国家面临的挑战是政策法规没有及时更新，不能符合产业的最新发展，我们现在和国家相关部门以及相关企业一起合作，牵头在做两个国家标准，一个团体标准，在研发方面承担了多项国家重点专项，其中大规模风光互补制氢关键技术，我们是牵头单位，燃料电池及氢气纯化技术，我们也是牵头单位，这都是国家重点专项。
另外，在国家层面，国家能源集团牵头成立国家氢能联盟，国家能源集团是唯一的理事长单位，我们的目的是能够联手产业链，国内外企业、大学、研究所，能够通力合作推动产业的进展。同时在国际舞台上，也参与了国际氢能委员会，国家能源集团也是最早参与国家氢能委员会的中国企业之一。
这个是我们对氢能源和燃料电池的展望，我们希望在这一两年之内，在全国范围内能够有100座加氢站，能够有1000辆氢能源汽车，能够使中国氢能源产业有一个好的开端，这是一个培育期。在将来的十年，2020年到2030年，我们希望这是真正的夯实阶段，希望全国有1000座加氢站，希望有100万辆氢能源汽车，使氢能源汽车真正能够规模化，在2030年以后希望氢能源成为整个能源体系的重要组成部分。
下面是我的最后一张PPT，在国际上，日本、欧洲、美国，在氢能源方面先行一步，有很好的开端，尤其新能源乘用车的浪潮，对我们来讲非常好的启发，现在中国氢能其实也是很热，甚至于到火的阶段，可以看到，每一周不同的地区都有氢能源的会议，很多地方政府都在大力推进。我刚才在接受媒体采访的时候，他们说有26家省市级有氢能源的规划了，这是很火的，而且政府在氢能源汽车方面的支持力度依然是很大的，现在从纯电动向氢能源方面倾斜。另外，很多企业也在真正的投入，不管是能源企业、气体企业、燃料电池企业还是整车企业，都在对他们相对应的环节进行大规模的投入国家能源集团自己认为有独特的优势，愿意和业界的同行一起努力共同推动氢能源产业的发展。
如果中国想做一项产业，中国举国之力做这个事情的时候往往能做得非常快、非常成功，一个例子，在太阳能领域，硅基太阳能领域几乎是在全球产业链有卓越的市场占有率，储能领域、锂电池一样，在投入以后，从成本角度、规模角度都大幅的降低和提高，希望氢能能够在业界的各位同仁一起努力下，氢能能够回到原来的辉煌，真正把氢能源产业推向产业化、市场化。谢谢大家！
注：本文系能源新闻网整理自卫昶在2019年全球能源转型高层论坛上演讲文字实录，未经本人审阅。
