从氢能热看能源安全

记者：韩亚栋 发布时间：2022年03月25日

北京2022年冬奥会期间，在位于北京延庆的中国石化兴隆油氢合建站，工作人员在为新能源车辆加注绿色燃料氢能。 （图片来源：视觉中国）

俄乌冲突爆发以来，西班牙能源价格一路飙升，引发运输行业大规模罢工抗议，运输行业的停工也导致西班牙多个行业供应链受到严重影响。图为当地时间3月23日，卡车司机在西班牙巴塞罗那举行抗议活动。 （图片来源：人民视觉）

　　3月23日，《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》对外发布，这是我国首个氢能产业中长期规划。《规划》明确氢能是未来国家能源体系的组成部分，提出以绿色低碳为方针，加强氢能的绿色供应，营造形式多样的氢能消费生态，提升我国能源安全水平。

　　能源是工业的粮食、国民经济的命脉。当今世界正经历百年未有之大变局，我国发展面临的国内外环境正发生深刻复杂变化。这对保障国家能源安全、推动能源高质量发展提出了新的更高要求。

　　“十四五”是碳达峰的关键期窗口期，当前能源绿色低碳转型进展如何？如何立足国情，先立后破推进能源转型、保障能源安全？在低碳发展和能源转型背景下，我国氢能产业迎来哪些机遇？记者采访了厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强、中华环保联合会能源环境专委会秘书长郭云高。

　　在能源转型目标上要坚定不移，在能源转型策略上应稳中求进

　　记者：一段时间以来，欧洲能源危机不断发酵，其中暴露的问题对我国能源转型有何启示？

　　郭云高：一段时间以来，欧洲天然气、电力等能源价格持续暴涨，能源短缺和价格上涨所带来的影响持续发酵，严重影响产业链供应链稳定。此次欧洲能源危机的发生，主要有以下原因：一是能源对外依存度偏高。欧盟2019年能源总体对外依存度高达61%，其中97%的石油、90%的天然气都依赖进口。近来，受地缘政治因素影响，欧洲天然气供应雪上加霜。二是能源转型过快过猛。2020年，欧盟国家的可再生能源发电量首次超过化石能源，但储能技术并未实现突破，未能解决好清洁能源发电的“季节性”“波动性”问题，导致能源供应青黄不接。三是新冠疫情影响持续。2020年欧洲能源需求骤减，2021年随着疫情形势好转，能源市场经历“过山车”式的需求反弹，供需缺口拉大。

　　能源作为经济社会发展的重要物质基础，有别于一般工业品。加快推动能源转型，减少化石能源进口，将属地性、特征强的可再生能源逐步发展成为能源供应的主体，有利于从根本上解决能源供应安全问题。加快发展低碳清洁能源，不仅是疫情之后各经济体绿色复苏的重要发力点，更是各国抢占未来低碳技术产业制高点的一致行动。所以尽管遭遇能源危机，但欧洲推动能源低碳转型的决心并未改变。

　　能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。欧洲能源危机给我们的启示是，在能源转型目标上要坚定不移，在能源转型策略上应稳中求进。

　　记者：如何立足国情，先立后破推进能源转型？

　　郭云高：习近平总书记强调，“绿色转型是一个过程，不是一蹴而就的事情。要先立后破，而不能够未立先破”“不能把手里吃饭的家伙先扔了，结果新的吃饭家伙还没拿到手，这不行”。

　　能源转型是一个复杂的系统工程。2020年，欧盟可再生能源发电量已超化石能源。但2021年夏季以来，受气候影响，欧洲风电供给明显下降，大幅增加了对化石能源的需求，导致天然气价格暴涨。欧洲能源危机给能源转型节奏敲了警钟。历史上每一次能源变革都是长期渐进过程，能源低碳转型同样不会一蹴而就。

　　传统能源逐步退出，应建立在新能源安全可靠替代基础上。从资源储量看，煤炭占我国已探明化石能源资源总量94%左右。从保障国家能源安全看，我国石油、天然气对外依存度分别达73%、43%。从替代能源发展趋势看，2020年可再生能源发电量占全社会用电量比重仅29.5%，短期内大幅提高有较大难度。这样的资源禀赋决定了煤炭在能源结构中的主体地位中短期内难以替代。我国能源转型必须立足以煤为主的基本国情，短期内作为“压舱石”的煤炭仍需保持一定比例，同时要大力发展风电、光伏、生物质能等多种清洁能源，突破储能技术和智能数字化技术难关，构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，推动煤炭和新能源优化组合，更好完成保障能源安全与推动绿色低碳发展两大任务。

　　实现经济社会发展全面绿色转型，必须跨越能源变革这个关口

　　记者：立足新时代、开启新征程，保障国家能源安全、推动能源高质量发展为何极为重要？

　　郭云高：从国际形势看，百年变局和世纪疫情相互交织，经济全球化遭遇逆流，大国博弈日趋激烈，世界进入新的动荡变革期。只有把能源的饭碗端在自己手里，保障国家能源安全，才能把握未来发展主动权。同时，现代能源科技正深刻影响国家发展和国际竞争，推动能源科技实现高水平自立自强，成为把握新一轮科技革命和产业变革机遇、赢得创新发展主动权的大势所趋。

　　从国内发展看，推动高质量发展是“十四五”时期经济社会发展的主题。转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力，都需要保障能源安全、调整能源结构。必须抓住调整能源结构这个“牛鼻子”，切实以较低的能源消耗和碳排放支撑高质量发展，以能源行业深刻变革支撑经济社会系统性变革，助力经济社会发展全面绿色转型。

　　从积极应对气候变化看，能源行业规模体量大、关联作用强、影响范围广，能源活动碳排放占全国碳排放总量比重高，能源发展一头连着物质文明建设、一头连着生态文明建设，实现经济社会发展全面绿色转型，必须跨越能源转型变革这个关口。

　　记者：当前我国能源发展现状如何？为何要发展多轮驱动的能源供应体系？

　　林伯强：宏观来看，我国能源结构为“富煤、贫油、少气”，能源消费以煤炭为主。近年来对于可再生能源的开发利用日益成熟完善。2020年中国风电和光电的总装机容量合计占电力装机总容量的24%；与高装机容量形成鲜明对比的是这两者的实际发电量，2020年风电和光电发电总量合计仅占当年发电总量的9%左右，还无法满足需求增量。

　　基于我国国情，在双碳目标与能源清洁化转型背景下，必须调整能源供应体系。能源转型必须在确保能源供应安全的前提下进行。所以，我国必须着力发展非煤能源，形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系。加速发展风电光伏具有重要战略意义，氢能作为消纳和运输通道也需要尽快布局。通过加快推动西部大新能源（风电、光伏）、大运输（特高压和氢能）和大电动汽车的战略，可以将今后能源发展立足于国内产能，同时满足低碳发展战略和保障国家能源安全的客观要求。

　　氢能现有技术经济性还不能完全满足实用需求，亟须重点突破

　　记者：最近我国氢能产业发展有哪些新动向新突破？在低碳发展和能源转型背景下，氢能产业迎来哪些全新机遇？

　　林伯强：氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，对减少二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。统筹谋划、整体布局氢能全产业链发展，既是能源绿色低碳转型的重要抓手，也为碳达峰碳中和目标实现提供了有力支撑。

　　氢能2019年首次被写入全国两会政府工作报告，2021年纳入国家“十四五”规划。2021年9月，《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中指出，统筹推进氢能“制储输用”全链条发展。加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。刚刚发布的《规划》，则明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战略定位、总体要求和发展目标，为我国氢能产业中长期发展描绘了宏伟蓝图。

　　在中央持续出台相关产业政策后，全国多个省份及城市也连续出台当地氢能产业发展规划与行动方案，纷纷布局可再生能源制绿氢、加氢站建设与氢燃料电池车等重点环节，长三角、珠三角与京津冀等地产业集群正逐步建立。在国家与地方政策大力推动下，国内企业对于氢能领域投资热情高涨。在北京2022年冬奥会和冬残奥会上，氢能成为“绿色办奥”理念的重要体现。冬奥赛区共投入氢燃料电池汽车1000余辆，配套建设加氢站30余座。

　　记者：如何看待“氢能热”？氢能离大规模产业化还有多远？

　　林伯强：“氢能热”存在以下几点重要原因。一是氢能是消费侧的清洁能源。应用氢能的过程不会产生二氧化碳及其他污染物，可以被广泛应用于交通、工业与建筑等高碳排放部门，助其实现深度脱碳。二是氢能具备储能性质。借助风电光伏制绿氢，将多余的可再生能源电力制氢并储存起来，不仅可以消纳大规模的可再生能源，成为解决弃风、弃光问题的新路径，而且可以实现能源跨时空灵活使用。三是在双碳目标约束下，我国各地政府也在探索新的经济增长点，大型能源企业在能源转型背景下正寻找能源清洁化、低碳化与多元化路径。

　　各地政府与能源企业投资氢能热情高涨，但距离氢能大规模产业化还有很长的路要走。首先，国内利用可再生能源制绿氢的规模还很小，产量不足总产量的1%。绿氢发展受制于两个重要因素：相关技术还不成熟，制取成本较高。其次，基础设施建设不足，较难实现氢气规模化储运。我国氢气产量主要集中在西北、华北和华东地区，可再生能源资源禀赋好与制取绿氢潜力大的地区为我国西北、东北与华北地区；而氢能的主要消耗地区则是东部沿海地区。我国目前氢能的主要储运方式为高压气态储氢，适用于小规模、短距离运输，较难实现低成本大规模储运。液态与固态储氢的技术水平与世界先进水平还存在差距，需加大基础设施建设与投资，推动长距离输氢管道布局。最后，目前主要将氢能应用于工业生产，较少涉及建筑、交通等其它领域，应用场景单一。国内氢燃料电池车的商业化进程远远落后于电动汽车。

　　郭云高：尽管氢能在全球能源转型方面被寄予厚望，但其技术链条长、难点多，现有技术经济性还不能完全满足实用需求，亟须从氢能制备、储运、加注、燃料电池、氢储能系统等主要环节创新突破，重点突破“卡脖子”技术。

　　当前，一些主要的发达国家和经济体已将氢能视为能源转型的重要战略选择，持续加大投入、加强布局，抢占氢能产业发展制高点。目前，我国氢能产业处于发展初期，相较于国际先进水平，仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高、部分关键核心零部件和基础材料依赖进口等问题。在全球氢能产业竞争中，必须抓住机遇，努力实现氢能科技革命性突破，推进氢能与燃料电池技术的全面成熟，促进氢能在交通、工业等重点应用领域大规模市场渗透，抢占国际前沿阵