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《太阳能》《太阳能学报》

  创刊于1980年,

  中国科协主管

  中国可再生能源学会主办

《太阳能》杂志社有限公司出版

《太阳能》杂志:

  Solar Energy

  CN11-1660/TK  ISSN 1003-0417

  国内发行2-165  国外发行Q286

《太阳能学报》:

  Acta Energiae Solaris Sinica

  CN11-2082/TK  ISSN 0254-0096

  国内发行2-165  国外发行Q286

详细内容

魏秋利:氢能发展需要公众认知

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今天我给大家汇报的内容是能源视角下氢能产业发展思考。我们这两年走访了一些地方的氢能产业发展,总是被问到一些问题,所以今天向各位专家请教,我们也来提问来了。

氢能不等于燃料电池

首先被问到最多的三个问题,第一个氢能是什么?我们每到一个地方,一提氢能,就提到燃料电池,大家就把这两个划等号了。我们总是要跟他解释半天,其实两个是不一样的,差别还是很大。因为燃料电池不一定是氢气为主要燃料,燃料电池跟普通电池不一样,它是由燃料输进去的电池,它需要有一个燃料来补充,像普通的电池是不需要的。但是我们氢能的应用,如果按能源的概念来应用的话,并不是只用在交通领域,应用方式不是说通过燃料电池才能去应用,也可以直接燃烧,也可以进到社区里面,就像天然气燃料做饭,我们也可以去发电。现在几个误区,大家把氢能当成了燃料电池,其实是不一样的。这两年特别火,其实在几大发达国家,发布了氢的国家战略,他们的概念是一个氢经济的概念,不是限定在能源领域的概念。所以氢能和氢经济差别还是很大。我们在最早用氢的时候其实是在航天、电子、化工领域,氢都是按原料来用的,不是说把它当做一个能源来用,差别是比较大的。今天我就跟大家解释一下,我们氢能其实是这样的。

这个是我借用了一下IRENA氢能产业链的概念。氢我们在制备的时候其实有好几个来源,它的应用场景,交通领域只是其中的一部分,我们可以把它用在发电,也可以直接进社区去做饭,也可以把它当成综合能源核心的部分,热冷联供。这两年为什么突然间各个国家把氢当成一个未来的发展方向?就是气候变化问题。我们最近几年去西北的话,感觉特别明显,西北偏沙漠的地方,绿植突然长得很好,还有一些北极地区的冰盖溶解,这是气候变化。在9月22日习总书记在联合国大会提出了我们要努力争取在2060年前实现碳中和,这个对我们国家来说,会有一个很高的要求了。

未来能源应是环境友好、智能化、便利、易得、安全的

从能源的角度,被问到的第二个问题,既然要实现碳中和,我们现在的光伏、风电、生物制其实已经能实现这个目标了,我们为什么还要发展氢能?我们从能源的角度解释这个问题,我们可以畅想一下,在未来的时候,能源发展是什么样子的。我们现在在能源行业比较火的叫综合能源服务,我们觉得未来的能源发展趋势,可能跟智慧城市或城市群能结合在一起的,就可以从综合能源服务里面体现出来。

我个人的理解,我认为未来能源有几个比较突出特点的,一个是绿色,它的绿色概念,比我们刚才说的碳中和的概念还要更大一点,应该是对环境友好的,它没有污染,所以我们认为绿色是未来能源最核心的一个特点。第二个是智能化,因为我们在城市发展或者科技发展到一定程度的时候,现在我们能源发展的趋势,有一个很明显的趋势,都在往便利化的发展,我们在适应城市群的发展,适应下游的应用场景的发展。我们现在很多能源还是做不到这样的智能场景的,未来能源是必须要做到这样一个智能场景,就跟科技结合,跟生活条件的结合这样一个特点。第三个,我们要有便利性,随时想用,想停都是可以的。现在我们也是能做到,但我觉得跟现在还是有区别。第四个特点,比较易得,不受限,比较容易得到。第五个,就是安全性,这是我们在氢能里面被问到最多的一个问题。我们从能源的角度,把氢当一个能源的话,必须要解决的问题,安全性,一个是使用的安全,另外一个从国家或者从主体的角度来说的安全性。这是我认为需要未来能源应该有的五个主要的特点。

我们来观察一下,现在我们主要的能源体的情况。粮、柴是现在的生物质能,会受到一定的资源约束。煤气、油、气,受到的制约约束是资源性,会有地域的约束,最主要的是碳排放。风、光最主要的是不稳定性,有时候有风了,有光了,就能发电,没有就不能发电。核电的话,我们目前以辐射这一块来发电的,如果未来聚变产生了,可能这个缺点就没有了,但这个时间会比较长。这是我们目前主要使用能源的情况。地热什么量没有那么大,所以我没有举出来。

我们再看氢能的话,这些制约因素相对来说要少很多,我们能满足的几大特点,基本上都能满足。一个是氢气的来源很广泛,在大气当中能提取氢,有水也能制取,有其他资源也能制取。

氢能发展中怎么保证安全?

另外一个,我们在发展氢能的时候,怎么保证安全的问题。我每到一个地方,跟他们一说氢能,他们首先脑袋里反映的是核弹。氢能发展如果真的普及了以后,在发展的过程中首先要解决这个问题,怎么打消他们的顾虑?因为现在的氢气或者氢,面对的是特定人群,是很专业化的,不管是原来做电子的也好,做化工的也好,航天的也好,都是专业的。但用到汽车,入了家庭以后,面对的是普通老百姓,这个人群是不特定的人群,他们没有专门培训过,到时候安全问题,他们的顾虑是有道理的,怎么去解决?我们一直跟他们去解释说,人家有研究,从氢应用以来,主要发生事故的,一个是设备,人为是比较少的,其它的都没有。如果我们把技术方案起来了,安全都能解决,但没有用,我们说那么多,还是不能解决这个问题。我们怎么去解决公众在安全性上的认知。

在2019年发生了四起影响比较大的氢能事故,我们跟他说这四起事故里面基本上都是因为设备的问题,设备的问题,我们可以在标准上,可以在技术上更严一点,我们就能解决安全问题。我们国家到目前为止,还是危化品管理,没有出现过这方面的事故。我们在这里面的标准有90多项,有很多,制定的标准机构也很多,我们给他解释那么多没有用,他还是会顾虑。我们现在还没有拿出一个特别好的方法,对公众或者地方政府解释安全性的问题。所以我觉得在发展氢能这一块必须要迈过的一道坎,怎么去改变他们的认知,或者我面对不特定人群的时候,在任何场景下出现事故的时候,不会让他们认为我是一个氢弹,我是一个核弹。

然后是绿色认知,我们不管在生产和应用的时候,它产生的是水,公交车或者物流车烧了以后排出来的水没有任何污染。那他们会问来源怎么办?因为统计里面大部分是从石油里面来的,你说你是绿色的,他们相信吗?肯定不行。所以我们需要解决的还有一个绿色认知的问题。现在我们给他们解释的是,化工是副产氢,我们出去不用,白白烧掉也是浪费。但他们认为你们只说优点,不说缺点,在源头就不是绿色,你怎么说它是绿色的。

之后我才认为,我们去发展氢能考虑经济性。现在我们怎么去跟锂电池,电动汽车去竞争,才去市场、经济性的角度考虑怎么跟他们竞争。

从能源的角度,我跟他们解释,一个是未来能源的智能化、绿色化,所以我们需要有一个新的载体,怎么样通过氢的角度来做。安全性的问题,确实是到现在一直被质问最多的,但我们确实还没有办法解答这个问题,我也希望通过今天,能让各位专家给我们做一个解答,我们以后再面对这样公众的时候,有一个比较好的办法,给他们一个解释。这是我今天汇报的内容,谢谢大家。

(以上内容根据速记整理,未经嘉宾审核)


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