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文字实录丨山东副省长凌文作客央视 剖析氢能世界里的中国机会!
更新时间:2019-7-23 9:56:35        【打印此页】  【关闭

氢能是一种二?#25991;?#28304;,氢气需要依靠其他能源加工、制备,但是,它具有零碳、高效、能源互联媒介、可储能、安全可控等显著优势,可以在交通、化工原料、工业、建筑等诸多领域推广应用,而且从各种制氢路线看,未?#27425;?#22269;有足够资源支撑。那么,化石能源占比85.7%!全球能源供应失衡该怎么破?发展氢能源,中国的优势在哪儿?5公斤的氢气需要用70公斤的罐来装,技术瓶?#22791;?#21643;突破?

7月18日21:48,CCTV-2央视财经频道《中国经?#20040;?#35762;堂》特邀山东省副省长、省政府党组成员,中国氢能联盟理事长凌文,深度解读《氢能世界里的中国机会》。

凌文先生主要从3个方面剖析了《氢能世界里的中国机会》

一、氢能是能源转型的重要路径

二、我国发展氢能产业优势明显

三、山东氢能产业蓄势待发

以下为文字部分整理:

氢能是能源转型的重要路径

我国目前的能源格局仍旧是贫油、少气、富煤,一煤?#26469;蟆?/span>这给生态环境带来不小压力,治理污染的挑战巨大。十九大报告强调绿色发展,并提出推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系的战略任务。氢,作为一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效的二?#25991;?#28304;,在小汽车、轨道交通、船舶、航天、物流、供电、供暖等领域有着丰富而广泛的应用前景。加快发展氢能产业是应对全球气候变化、保障国家能源供应安全、实现可?#20013;?#21457;展、推动能源供给侧结构性改革的一大重要举措。那?#27425;?#22269;氢能发展目前面临怎样的瓶颈?能不能实现弯道超车?甚至是换道超车?山东氢能产业发展有哪些现实的经验和思考?

凌文在演?#37096;?#22987;表示:我们先回顾一下整个人类的历?#33539;?#33021;源的应用。远古时代大家都知道,那时候人类学会了钻木取火;1769年瓦特发明了蒸汽机,使用煤炭,推动了第一次工业革命;1873年大功?#23454;?#30005;动机发明,电力应?#23186;?#21040;千家万户,到后来以使用石油、汽油、柴油,内燃机的发明,随后带来了新的工业革命,进入20世纪后期,特别是21世纪,我们学会了利用新能源,像水电、风电、光伏发电。

中国过去的我们的能源历史,大家知道从1949年中华人民共和国成立后,今年是70周年,我们的经济有了天翻地覆的变化,从1978年到2018年我国能源消费增长情况,和国内生产总值的增长情况,大家可以很清晰地看到,这40年间中国经济飞速发展,总共增长247倍。

?#29992;?#28845;、石油、天然气,这些主要的化石能源来看,我们过去40年分别增长了6.5倍、6.8倍和20.3倍,能源消费总量增长了7.7倍,全社会用电量增长27.2倍。正是由于我们能源的足够的供应,支撑了中国经济飞速的40年发展。

我们知道过去的40年,已经有足够的能源来用,它的标志是什么呢?我们可以举一个例子,一年有8760个小时,这么多个小时,我们的发电机组工作多长时间呢?2018年全国火力发电机组平均工作不到一半时间,也就是说49.8%的时间火电机组在工作,剩下一半的时间这些机组不工作。也就是说反过?#27425;?#20204;得出一个结论,现在我们的能源总量已经够用了。当今,我国解决了能源供应问题以后,还有哪些问题需要注意呢?

能源安全

第一个是能源的安全。2018年,我们所用的石油将近70%是进口的,大家都很?#19981;?#29992;的天然气2018年超过40%是进口的,不能够满足最基本的能源安全的需求。天然气除了海?#26174;?#36755;以外,只能依靠比较有限的几个天然气管线来进口,而这些年我们对天然气的需求越来越多,以至于过去有一段时间我们以气代煤、以气代电,导致最后很多地方天然气供不应求。

大家也知道,过去这些年,很多世界政治、经济、军事的冲突其实是围绕着石油的产地和供应、石油金融和石油美元来展开的。所以,以我国将近70%和40%以上的石油、天然气的进口率现状,是不能够满足最基本的能源安全需求的。

生态环境

第二个是生态环境。现在我们全世界的能源供应和中国的能源供应?#21363;?#22312;着一个共同的问题,就是化石能源所占的比重太大。虽然这些年中国已经成为全世界第一大可再生能源的国家,2018年,风电装机1.8亿千瓦、光伏装机1.7亿千瓦、水电装机3.5亿千瓦,都是全世界规模最大的。

但是如果按比例算,我们的化石能源占比还占到85.7%,也就是说真正的可再生能源只占不到15%,这个数据跟全世界比,还低了一个百分点。

就全世界?#27492;悖?#22522;?#26087;?#19990;界的比例,可以说石油、天然气、煤炭和可再生能源四分天下,大致上?#27492;得?#23478;各占四分之一。2018年的数据,煤炭的一?#25991;?#28304;消费总量占到59%,超过一半,而煤炭无论从污染和生态的碳排放?#27492;担?#37117;要高于石油和天然气。这就是使得我们国家面临更大的压力,这就是我们所面临的生态压力。下一步,怎么样能够提高我们能源的生态环境的水准,就是我们必须要考虑的一个问题。

能源利用效率

第三个是能源的利用效率问题。煤炭发电大家都很熟悉,它是通过煤炭在锅炉里的燃烧产生能量,驱动汽轮机转动,带动发动机去发电的一个过程。那么进入到最后的电网有多少能量呢?现在普遍的发电效率水平在38%到45%之间,没有超过50%的,也就是说燃煤发电49%是一个比较高的水平,一半以上的能量都被浪费了。

我们的国内生产总值水平,现在实际?#26174;?#36319;全世界比,单位国内生产总值增长需要多少能量来支撑呢?我们能量消耗是高于全世界的,高多少呢?高40%。

所以这样一系列的问题就给我们能源工作者提出了一个未来的命题:在解决了中国14亿人的经济发展和生活有足够的能源之后,接下来怎么能把我们的能源更高质量的发展。

能源如何高质量发展

▍氢能是能源转型的重要路径。首先,氢是一种非常清洁的能源,整个元素周期表里面排在第一位,无色无味无毒,可以循环使用的清洁能源。为什?#27492;?#23427;是清洁呢?它在做功的时候,不像燃烧煤炭,燃烧汽油,燃烧柴油,会产生二氧化硫、烟尘、氮氧化物;氢在做功的时候只产生水,而水是对人体、对人类完全无害的。因此,在氢的做功当中,可以认定它是一个完全零排放的能源。

▍第二,它的效率怎么样呢?跟干木柴、标准煤、汽油、天然气相比较,氢气是整个各种能量里边能量密度最高的一种能源,氢的能量密度是汽油的3.3倍,因此它的效率也是很高的。

▍第三,它的碳排放怎么样呢?它在做工的时候,只产生两个氢(离子),一个氧(离子),是没有任何碳排放的。在这个?#26041;?#26159;非常清洁的,是零碳的,是零排放的。

但是我们要接着追?#21097;?#24744;的氢是从哪来的呢?氢,从它的来源来分,就不那么单纯了。全世界的科学家为了区分氢的这种低碳,或者清洁程度,把它定义为3类氢。

氢的分类

一种叫做灰氢。一种叫做蓝氢,还有一种绿氢。

所谓的灰氢,原来你?#29992;?#37324;面制的氢,从天然气里面制的氢,从化工工厂里面取出来的氢,显然在那个?#26041;?#26159;有排放的,所以这种氢,虽然工作的时候不产生碳,但是制备的时候产生碳,把它定义为灰氢。

所谓的蓝氢,就是指氢制备的时候产生了二氧化碳,但是通过技术手段把它处理掉了,也是零碳的。

绿氢:从太阳能、水电、风电制备的氢,生产的时候也没有碳,全生命周期都是?#21024;?#30340;,这种我们就把它叫做绿氢。

这样的一个?#26041;?#25105;们就知道,氢它的制备,通过来源不同,工艺不同,可以使它最后实现完全清洁。

▍第?#27169;?#32463;济性。大家最关心的就是经济,我们的乘用车大家最熟悉的,一个?#23548;右?#31665;油能跑多远,跑多少公里,折出来每百公里多少个油?这是老百姓开车大家最希望能看得到的一个数据。氢燃料叫气?#27169;?#22522;?#26087;?#25105;们有这样的一个共识,就是现在的我们的电池水平,可以保证5公斤的氢气,可以跑650公里。

5公斤氢气需要多少钱?大致上我们可以初步地估算,现在的水平是35元钱一公斤,5公斤大概是175元钱。

而如果用普通的,大家熟悉的燃油车,跑650公里需要多少钱呢?需要350元人民币。

也就是说,如果用氢燃料电池汽车真正用下来,那么现在的水平,从燃料的角度?#27492;担?#35201;比汽油便宜一半,这就是经济性。随着氢燃料电池的技术进入中国快速地发展,一方面我们的批量加大,成本降低,另一方面技术提升,比如说转换效?#30465;?#21046;备成本,都在使得成本下降。我们有理由相信,氢燃料电池它的成本会大幅度下降。这是我们对经济性的一个预?#23567;?/span>

▍第五,安全性。氢是一种能够爆炸的气体,所以,很多老百姓“谈氢色变?#20445;?#35273;得氢是不是安全啊?现在,我们政府把氢气作为危化品来管理。那么氢气是不是那?#27425;?#38505;呢?实际上,氢气泄漏的安全性和普通的汽油比,它的扩散系数是汽油的11倍。什么意思?就是如果在一个开放的空间而不是密闭空间 ,氢气的比重相当于整个空气的十四分之一。这样轻的一个东西,只要一泄漏就会往上面跑,会非常快地跑?#20808;ァ?/span>如果上面的空间是开放的,那么,氢气还没来得及燃烧,也没来得及爆炸,就已经挥发掉了。所以,基?#26087;?#21487;以说,氢气在开放的空间是非常安全的一种气体。

将来,氢气进入到寻常百?#21344;?#26159;什么样?我想给大家举一个例?#21360;?/span>40年前,我们家那会儿刚刚开?#21152;?#30707;油液化气的气罐,我?#19988;?#37117;知道它是很危险的,要小心。过了40年,现在我?#19988;?#32463;不用那个?#21046;?#20102;,家?#19968;?#25143;?#21152;?#22825;然气的管线,但有谁还觉得它是非常危险的呢?可能大家已经习惯接受它了。氢也是这样一个问题,只要我们人类对氢的使用完全按照规则去做,相信它也是非常安全的。所以在我们中国工程?#28023;?#22823;家的共识是:氢能源是比天然气更加安全、更加能够控制的一种二?#25991;?#28304;。

我国发展氢能产业优势明显

一、我国氢能具备丰富的资源和供给能力

中国在氢的制取方面有巨大的优势,为什么呢?我们现在制氢基?#26087;?#26377;这样三条路:

第一条路是化石能源重整制氢,就是石油、天然气、煤炭制氢。中国煤的产量在全世界占到一半,如果按远?#25353;?#37327;?#27492;悖?#22320;质储量现在可以是以万亿吨来计算的,所以在这方面我们的资源是足够的。

第二条路是工业副产品提纯制氢。什么是工业副产品?大家知道我们的焦炉、钢铁、化工,包括石油化工、普通的化工,所有这些工业很多每天都在产生大量的氢气。这些氢气最后都去哪了呢?基?#26087;?#25105;们知道,氢在工业里面有两种用法,一种就直?#20248;?#25481;了,或者接扔掉了;还有一种呢,它回到炉子里面再去烧,把它烧掉,基?#26087;?#36825;么两种做法。而这个氢有多大量呢?我们初步地计算一下,在2018年可以制取到800万吨氢。

第三条路就是电解水制氢。大家知道,现在我们的电网对很多可再生能源的吸纳能力是有一定的制约的,也就是说很多的可再生能源像风,您?#29615;?#39044;测它什么时候来?什么时候走?像光,有的时候云?#19990;?#20102;,它?#22836;?#19981;了电。那么像这种情况可再生能源它的不可预测性,很难地去控制,平均?#27492;?#25105;们国家每年会有大概1000亿度可再生能源发的电?#35013;?#22320;浪费掉。这是非常非常可惜的资源,但是电网从技术上对这一部分电是没有办法解决或者现在的技术没有办法去吸纳。那么怎么办呢?把这1000亿度电通过电解水来制氢。这1000亿度电可以换来两百万吨的氢气。那么氢成本是不是很便宜呢?因为你的电?#35013;?#22320;丢掉了。

所以呢,有这样三种来源渠道,基?#26087;?#25105;们就可以说,对中国?#27492;?#29616;在不是氢足不足够用的问题,而是我们能不能把这些相对成本比较低的氢很好地使用。

二、我国氢能应用市场潜力巨大

像现在国?#23454;?#22868;驰、宝马、丰田,我们的上海汽车,很多国内?#25918;?#20687;北汽等都在生产氢燃料电池汽车。那么氢是不是就是应用于氢燃料电池呢?其实氢能够用的领域非常多,对于我们中国?#27492;担?#26377;很多很多的市场,比乘用车更适合用氢能源。

我想有很多例子,?#26500;此?#32500;,用逆向思维来看这个问题,怎么看呢?就是您看什么地方的污染,柴油污染最重的地方,就是氢能源最好的应用场所。公路上跑的大卡车、大货车,烧重油的、烧柴油的这些车,污染比较大,更适合用氢燃料电池。像比如矿山,矿山机械、港口机械,其他的一些比如说轮船、航空器,甚至轨道交通,现在?#21152;?#24456;多氢的使用。

除了交通工具以外,其他场所,像在日本现在已经把氢燃料电池作为家?#19968;?#25143;的一个备用电源,分?#38469;?#30005;源来使用。通过这个小?#20302;?#26469;实现能源的最佳利用,这叫分?#38469;?#33021;源。氢可以作为很好的一个分?#38469;?#33021;源的应用。

另外,?#34892;?#22330;?#24076;?#38656;要很好的储能和再利用,比如说像我们的煤矿,煤矿为了保证安全,大家知道在井下作业的时候我们要求必须要有双回路供电。什么叫双回路?就是怕万一有一路电突然停掉,有故障了,第二路从不同的电来能够供应,以保证井下的通风,能把瓦斯抽出来,避免出现灾害。所以未?#27492;?#26377;很多很多的工业场景和家庭场景都能够用氢。所以对我们中国?#27492;担?#25105;们是工业大国,制造业大国,人口大国,未来氢的能源利用空间,可以说是无限的。

三、我国氢能产业基础和整合发展能力强

5公斤的氢气需要用70公斤的罐来装,技术瓶?#22791;?#21643;突破?

氢能源大家知道,从氢的制备开始,要制备氢、储存氢、运输氢最后要分配氢、使用氢,整个这样一个全产业链的过程,需要我们的氢能源,各个领域都要有?#32422;?#30340;支撑。而恰恰对我们中国?#27492;担?#25105;们的基础工业,实体工业,特别是我们的制造业,在这方面恰恰是我们最强的地方。

比如说制备,这个在我们很多的核心技术攻关,像山东已经有很好的解决方案。像材料,现在氢罐,说5公斤的氢能够跑650公里,非常好,但是我告诉第二个数据大家就不?#19981;读恕?/span>5公斤的氢气需要多重的氢罐来存它呢?现在全世界最好的也就是70公斤。70公斤的氢罐来装5公斤的氢大家觉?#29028;?#31639;不合算?但是没有办法,它太难储存,它太轻了,?#21491;?#24615;太好了。必须用这样的办法来做。

但是别忘了我们中国的材料工业,特别是新材料,这是未?#27425;?#20204;寄希望最大的一个行业。那未来能不能攻关?比如说工业陶瓷我们山东做?#29028;?#22909;。通过我们的攻关,像碳纤维,像许多其它的这些新材料技术用下来能不能做到50公斤?30公斤?20公斤?如果20公斤的氢罐加上5公斤的氢,也就是25公斤。那将来可能就不是用加氢站的模式,而是我们可以通过氢瓶的替换,就像过去我们老百姓用替换液化气罐方式一样。我们中国有非常非常好的工业、制造业的基础,我们相信可以?#19994;?#27491;确的路径,把整个全产业链完全打通。

在我(凌文)作为一个科学家一个企?#23548;遙?#36807;去和国外交流的时候,他们都非常深刻地感受到,说我们中国做一些事情非常好。有一个小故事,就是我和国外一个很著名的500强公司的董事长交流的时候,他说“你们中国未来非常可怕?#20445;?#25105;说为什么呢?他说“我以前想解决问题的思路很简单,就是我?#38381;?#20010;工程师,我把他引进来,我缺那个技术,我把它引进来。因为我的公司足够大,足够强,我可以把这些人都请来解决问题。

你们中国却不一样,在你们中国,只要你们的政府真正想干这个事,你的打法跟我不一样。我们是缺什么找什么,你是缺材料,就把中国最牛的材料工业的工厂、公司?#20381;矗?/span>缺电池堆,就把中国最好的燃料电池电池堆的研究所?#20381;础薄?/span>我们这种创新驱动的体制,就是我们的体制优势。这种优势造就了一种什么结果呢?那就是只要我们中国人、中国政府齐心协力想干一件事,我们就一定能够干好,而且一定能以比较高的效?#30465;?#36895;度来干好。所以他对我们中国未来的氢能源发展寄予了厚望。

实际?#26174;?#27682;能源这个问题上,我们老百姓越来越对政府的角色,政府的功能,有所期盼。那么在今天现场,我们有一位广东的佛山副市长许国同志,这些年一直在致力于推广氢能源,进行氢能源的产业化。我想请问一下许国市长,您觉得在推广氢能源的实践当中,遇到的最大问题是什么?

许国:对于氢能产业,这个比较超前的产业,首?#26085;?#24220;要敢于作风投,要投资;第二应该要成为产品的买家;第三应该要成为基础设施超前的一个投资者。在这个当中我们确确实实体会到,还是有很多困难,一个还是技术,我们还需要超越;第二个还是加氢站的问题,中国加氢站的建设,在某种程度上是存在着空白的,它的行政审批,到?#36164;?#20040;部门进行行政审批,可以说佛山这?#25913;?#36827;行了大胆的探索。借鉴天然气的审批模式,我?#21069;?#21152;氢站的建设,行政审批这块给突破起来,第三个方面呢,还是商?#30340;?#24335;的问题,困难还是很多的,但是我们觉得在中央和省一级的对氢能产业这种顶层设计之下,这个产业会发展得比较快。

山东氢能产业蓄势待发

山东是能源化工大省,传统化石能源消费比重高达94.5%,煤炭消费总?#30475;蟆?#21344;比高是山东能源结构的突出矛盾。另一方面,山东又有着发展氢能的天然优势,山东氢气总产量约占全国的1/8左右,全省每年工业副产氢总量在百万吨以上,目前山东全省可利用氢气规模已达到每年10万吨,氢气?#20998;?#36739;好,价格低廉,具备大规模利用的成本优势。

作为传统能源大省,山东在新旧动能转换过程中,该如何华丽转身?如何让氢能走进千家万户?

山东是一个工业大省,一个经?#20040;?#30465;,我们现在按照总书记的指示,我们要走在前列,要全面开创,要新旧动能转换,要腾笼换鸟、凤?#22235;?#27075;,需要大发展;但另外一方面,我们有3个天花板,现在严重地?#38050;?#20102;山东未来的发展。

1.能耗。特别是煤炭消耗总量,这个我?#19988;?#32463;顶到天花板了。

2.环境容量,排放,也在很多地市顶到天花板。

3.土地供应,山东相对土地供应面积有点像广东,比较小。山东是我们国家最大的,工业省份之一,41个工业门类我们是齐全的,像我们的石油化工,钢铁,电解铝,有大量的工业副产氢,我们山东现在正处于基础设施和各方面进行进一步发展的机会。实际上像全省的高速公路,还有27条正在建,在建设的时候,如果直接去布局加氢站,实际上是成本非常低,规划好、有集约效应。就类似这种的,我们的的确确是有很多的优势。

另外一方面,除了车以外,我们的沿海港口,山东的港口集群是非常发达的,那港口机械,物流设备,这些都是我们山东做好氢能源的很好的基础。一个特别特别好的,也是山东几乎是独有的优势。山东有一批骨干企业,大企业在氢能源方面做得非常好,像潍柴在氢能源燃料电池业务这方面,有巨大的突破。

我(凌文)作为山东省分管工业的副省长,支?#27835;?#26612;这样的优秀企业,我一定要做好这项工作,那么按照省委关于支?#27835;?#26612;,支持这样一些明星企业的安排,我要做店小二、保姆式的服务,急企业之所?#20445;?#24819;企业之所想,在我依法从政的范围内,尽最大努力来支持,这是我的一个基本态度。

第二关于下一步这个整个的布局,接下?#27425;?#20250;和交通运输部?#29275;?#22312;下一步我们的高速公路建设当中,道路规划当中,城市轨道交通,城市建设当中,我?#21069;?#36825;个相应的基础设施把它布局好。?#27604;唬?#36825;需要省政府经过程序来决策,?#19968;?#26497;地去推动。

第三您说到到各个市,我想氢能源在刚刚导入阶段,需要政府额外的关心、爱护,也是我们省政府和各地市政府的一个基?#23616;?#36131;,我想我会尽力去协调各个市政府,我们来共同地做好,在一个公开公平的法治环境下,来推动氢能源进入,?#27604;?#26410;来氢能源,我想一个长远的场景就是它依靠?#32422;?#30340;生存能力,依靠?#32422;?#30340;可?#20013;?#21457;展,靠您的?#20998;省?#24744;的质量、您的服务,?#20174;?#24471;市场。未来这个资源配置,是由市场来决定的,但前期导入我 义不容辞,我去协调,争取把这件事情做成,我想这是我作为一个副省长,表了这么一个态。

山东现在有很好的规划,济南要打造中国“氢?#21462;保?#38738;岛要打造东方“氢岛?#20445;?#23427;们两个不同的领域,分别在核心技术、装备、检测以及一些核心的研发,那都将进行一些基础性的前沿性的研发,我?#19988;?#20250;有一些产业基地,比如说我们会有燃料电池和乘用车的基地,会有大客车的基地,会有核心材料和装备的基地,也会有一些重型卡车的一些基地。所有这些构成氢能源布局。

同时我?#19988;?#22312;规划,在山东率先形成,在公路网、高速公路网上,去布局我们的加氢站和基础设施,所有这些构成了未?#27425;?#20204;对山东省,也对我们国家未来的氢能源非常好的展望。我们衷心地希望氢能源能够使我们的人民生活,越来越美好,能够帮助我们一起做成我们中华民族?#25353;?#22797;兴的中国?#21361;?#20026;我们实现两个百年的梦想,为我们富强、民主、文明、和?#22330;?#32654;丽的现代化国家,作出我们氢能源?#21491;?#32773;的应有贡献。

嘉宾简介

凌文,山东省副省长、省政府党组成员,中国氢能联盟理事长,中国工程院院士。在2019年5月履新山东省副省长、省政府党组成员之前,他担任国家能源集团公司总经理、中国神华能源股份公?#24452;?#20107;长,是十九大代表、政协全国委员会人口资源环境委员会委员。他是官员、是企?#23548;遙?#26159;学者,始终致力于推动中国能源变革,他主持的科研成果颇丰,屡获国家科技进步?#20445;?#24182;获十多项专利。他关注氢能产业发展,正在倾力打造山东氢能全方位、全产业链的规划和建设。


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