推动中国氢能利用跨越式发展大有可为

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氢气作为化学工业的副产品，在我国西北地区有大量的剩余，且成本极低。目前，充分发挥我国东西部的综合优势，赶超日本、欧美等发达国家，是促进我国氢能产业跨越式发展的现实途径。

■赵永辉杜敬灿

在氢能的开发和利用方面，中国与日本、欧洲、美国等发达国家还有很大的差距。中国氢能开发利用技术等研发力量主要分布在相对发达的东南地区，但这些地区的制氢成本较高，技术成果转化和产业化缓慢，反过来影响氢能技术的进步；在我国西北地区，氢气作为煤化工等化工行业的副产品，储量丰富，成本极低。目前，充分发挥我国东西部地区的综合优势，赶超日本、欧美等发达国家，是促进我国氢能产业跨越式发展的现实途径。

发展氢能汽车是西北交通绿色发展的必然选择

中国西北有很多化工企业，还有很多化工副产品——氢气。工业副产品氢气主要来自焦化、氯碱等行业。中国是一个焦炭生产大国，2018年焦炭产量为4.4亿吨，占全球焦炭产量的近70%。山西、内蒙古西部、陕西、新疆、宁夏等西北地区是我国重要的焦炭产区，2018年焦炭产量为1.9亿吨。焦炭生产过程中产生了大量的焦炉煤气，其中约55%-60%是氢气。2018年，除焦炉加热用焦炉煤气外，上述地区焦炉煤气净化制氢可产生约228亿立方米氢气。

内蒙古、新疆、陕西、宁夏、山西等西北地区有许多氯碱化工行业。2018年，烧碱产量为785万吨，空氢释放率为30%。2018年，上述地区氯碱工业副产品制氢潜力约为6亿立方米。

提纯工业副产物氢气生产氢气是目前所有氢气生产方法中成本最低的，技术也相对成熟。我国西北地区的煤焦化工和氯碱化工规模较大，大量工业副产氢气资源丰富，在氢气资源方面具有日本、欧美等国家无可比拟的绝对优势。

西北地区风景资源丰富，废弃风能和光伏能源就地制氢可在近期作为化学副产物氢的补充，并在氢能产业长期成熟后成为主流氢源。中国西北有丰富的风、光和其他资源。风力和光电波动大，弃风弃光现象严重。截至2018年底，内蒙古、新疆、甘肃、山西、宁夏风电装机容量为8126万千瓦，占全国风电总装机容量的45%；新疆、青海、内蒙古、山西、甘肃和宁夏的太阳能装机容量为5400万千瓦，占中国太阳能总装机容量的32%。受新能源装机比例高、热电机组和自备电厂装机容量大、系统调峰压力大、部分UHV渠道输送能力不足以及新能源输送受限的影响，西北地区弃风弃光现象十分严重。据统计，2018年，新疆、甘肃和内蒙古废弃的风能和光伏能源量超过300亿千瓦时，占中国废弃风能和光伏能源总量的90%以上，可生产约54万吨氢气。利用废弃的风能和光伏水解制氢不仅可以有效缓解西北地区废弃的风能和光能现象，而且在不久的将来可以作为工业副产物氢气净化制氢的可靠补充，从长远来看，在氢能产业成熟后将成为主流的氢源。

近年来，中国电动汽车发展迅速，数量逐年增加。在一定程度上，它改善了城市汽车尾气造成的环境污染，减少了中国对外对石油的依赖。然而，电动汽车的使用大多集中在东南部；在西北等寒冷地区，纯电动汽车因续航里程大幅缩短、充电时间延长、低温环境下动力性能下降等问题而难以推广应用。充分发挥氢能资源优势，发展氢能汽车是西北交通绿色发展的必然选择。

氢能产业链已在东南地区形成，但制氢成本高

随着国内燃料电池膜电极等氢能汽车关键零部件在广州等东南地区的产业化，中国氢燃料电池制造和氢能汽车制造产业链已初步形成。2017-2018年，上海、广东、江苏等地政府相继出台了氢能和氢能汽车相关扶持政策。但是，由于氢的长距离运输困难，氢主要来源于东南地区的电解水，综合能源利用效率低，制氢成本高，与日本、欧美的氢利用条件相似，没有比较优势。

实现我国氢能利用跨越式发展的现实途径

在中国东南部地区，充分利用其已有的R&D和制造业基础和优势，鼓励R&D发展氢燃料电池和氢能汽车的装备制造，并形成完整、成熟的氢能相关装备制造产业链；同时，充分利用包括氢能在内的中国能源分布特点，鼓励西北地区发展氢加工、储存、运输、填充和利用技术，形成氢能利用产业链。可以使东西部产业优势互补，降低氢能利用设施和制氢的制造成本，刺激R&D相关领域的发展，实施不同于日本和欧美的氢能R&D驱动战略和用户终端驱动战略，促进我国氢能利用的跨越式发展。

制定中国从点到面的氢能利用线路图

生产氢副产品的化工企业集中在山西省的太原、孝义、运城、晋中、长治、吕梁、临汾，内蒙古自治区的乌海、鄂尔多斯、阿拉善、包头、巴彦淖尔，新疆维吾尔自治区的昌吉、伊犁、吐鲁番、哈密、阿克苏、克拉玛依、石河子，陕西省的渭南、宝鸡、延安、榆林，宁夏的银川、石嘴山，鼓励试点城市在公共交通、市政管理、矿车等领域率先使用氢能汽车。

将试点城市的经验推广到周边城市，在西北地区氢能丰富的城市开发和使用氢能汽车。

从点到面，在有氢能加注设施的城市，推广氢能汽车在城际、省际公交车和物流车辆中的使用，逐步推广到公务和民用汽车，逐步形成氢能汽车的区域发展格局。

西北地区在充分利用东部R&D优势的基础上，利用西部劳动力、原材料和能源成本低的优势，逐步承接东部产业转移，在西北地区发展氢能加工、储存、运输、填充等装备制造业，形成氢能利用产业链。

(作者:中国国际工程咨询有限公司)