随着全球环境污染和温室效应的加剧，以原子能、风能、水能、太阳能、氢能等为主的绿色能源逐渐进入人们的视野。其中，氢是宇宙中最常见的元素，可以通过化石能源或电解水制取，是可再生能源。氢气是密度最小的气体，无毒、清洁、燃值高、能量密度大，并且极易燃烧，液态氢可以做火箭燃料。氢能是低碳，甚至零碳排放，是人类未来最理想的清洁能源之一。2019年《政府工作报告》提出要“推动充电、加氢等设施建设”，这是氢作为能源首次写入我国《政府工作报告》，对氢能在国内的推广和应用具有里程碑式的意义。我国拥有庞大的制氢产能和应用需求，发展氢能将对我国的能源安全和环境保护产生哪些深远的影响？未来“氢能社会”是怎样的一幅全新景象？氢能将如何改变我们的生活？

氢燃料电池有哪些应用场景

国际氢能源委员会认为，21世纪人类要进入氢时代，预测2050年全球氢能源需求将增至目前的10倍，同时2050年全球氢能产业链产值将超过2.5万亿美元。氢能的使用，既可以每年减少几十亿吨二氧化碳的排放，又可以形成巨大的产业领域，提供几千万人的就业岗位。

氢除了在汽车上应用以外，还可以应用在深海潜水、无人机、高速列车等设备上，只要是移动器件需要动力的地方，氢燃料电池都可以应用。5G时代所有基站的能源体系、供电系统也可以用氢。在生活中分布式发电方面，实际上每家每户都可以放一个氢燃料电池的发电小装置，用来制冷制热、发电供电，几乎所有的家用电器都可以利用它。另外，一个氢气管道进入家庭就可以供给所有需要的能源，非常高效便捷。

氢能源做的燃料电池与锂动力电池相比较，锂动力电池在重载航空航天或者是大型移动器件上作为主动力电源，它的续航里程不够，能量密度也没有氢燃料电池高。所以，像航空航天大功率的这种运输工具，使用氢燃料电池是非常适合的。

氢能安全吗

氢能是雾霾的终结者吗

从氢燃料电池本身的特点来看，它适合于重载远距离续航，可以在港口来回跑六百至一千公里，重载也没有问题。柴油车比较密集的港口容易布局加氢站，而且国内港口几乎都是重化工地区，工业副产氢也很丰富。加之港口一般毗邻大海，海上运输氢燃料来源也很容易。

可见，“柴改氢”可以先从港口的柴油车启动，沿着运输路线去布局加氢站，统一加氢，大量地密集地使用氢，形成规模效应，从而达到降低成本、提高效率的目的，以环境来驱动氢能和氢燃料发展，这样才能进行商业化运营，而不是一直亏损运营，依靠国家补贴，这是非常有现实意义的。所以，“柴改氢”代表了一种技术路线的方向，尤其可以在港口的重卡上先进行。如果“柴改氢”这条路走通了的话，我们可以在港口城市建立示范点。比如，我们在京津冀地区先建立氢能的利用体系，完全可以在很短的时间之内，把京津冀的雾霾问题部分解决掉或者是根本解决掉。

氢能离我们还远吗

我国氢能发展的优势比较明显。首先是国家高度重视氢能源产业发展，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》就对氢能和氢燃料电池进行了规划；后来《中国制造2025》节能与新能源汽车路线图，也把氢能源和燃料电池汽车作为一个主要发展方向；2016年国家发展改革委、国家能源局联合印发了《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》，提出要加大氢能和燃料电池的应用；特别是2019年《政府工作报告》明确提出要推动充电、加氢等设施建设。当前整个氢能和氢燃料电池汽车的应用掀起了高潮，在北京、上海、天津，包括湖北、重庆、浙江、广东等都开始了汽车氢燃料电池的研发和商业化运行。实际上，我国制氢的工业基础还是很雄厚的，制氢能力在全世界也是排在最前面。在氢还没有作为重要能源的时候，它作为催化剂、还原剂被大量应用。比如合成氨炼油加氢，每年产量在2000万吨以上。总之，我国未来开发氢气潜力巨大、市场巨大，我们的商业用车、港口用的卡车、物流车，以及我们的乘用车，数量加起来都是很大的，而且应用场景会越来越多。

多地竞相发展氢能源。我国氢能产业全产业链已初步打通，氢能产业布局明显提速。燃料电池汽车作为氢能产业发展的重要方面，未来两三年有望迎来爆发式增长。国家发展改革委、国家能源局联合出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，为我国氢能产业中长期发展描绘了蓝图。各地方也纷纷抢占氢能发展制高点，产业布局呈遍地开花之势。现在已经有20多个省市做了氢能的发展规划和氢燃料汽车的发展规划，而且已经形成了华东、华中、华南、华北、东北、西南等氢能和氢燃料电池汽车的产业群，涌现出像上海、如皋、佛山、张家口、武汉等一些有代表性的城市。各地方政府相继发布涉氢的政策，构建了涵盖科技创新、应用示范、基础设施、产业布局等各个环节的政策体系。如北京2021年就发布了《北京市氢能产业发展实施方案（2021—2025年）》，对产业的发展起到积极的引导和推动作用。北京冬奥会期间，上千辆氢燃料电池汽车服务保障冬奥，实现全球最大规模的示范应用。还有河北唐山出台了氢能产业发展的实施方案，其中提出力争到2025年，建成加氢站30座，氢燃料电池汽车运营数量力争达到2500辆，氢能产业营业收入达到200亿元。江苏的如皋，是“联合国氢经济示范城市”。还有，山东提出了建立氢谷的概念，而且制定了一个总体规划，等等。

我国氢能产业如何突破

推进氢能全产业链发展，布局氢能产业示范区。在氢能的利用上千万不能先车后氢，应该氢体系先行，至少是车和氢要同步，这样可以有力地推动燃料电池和燃料电池汽车的发展，否则欲速则不达。因为氢能产业链长，它横跨能源、化工诸多领域，氢体系也很复杂，所以推进氢全产业链发展，要以企业为主体，以资本为纽带，集中国内优势单位把团队力量做大做强，然后把氢体系全产业链的规划做出来，打造好氢燃料电池汽车发展中的氢能供应体系，做到有序发展。各地要根据地方特色、能源禀赋、环境条件、技术能力来规范每个地区氢能发展的布局、方向和规划。

建立氢能国家重大专项，开创氢能重卡时代。通过设立国家重大专项来解决产业链中的重大技术装备和工程问题。重型柴油车密集的港口国内有很多，从张家港、黄骅港、连云港到青岛港都是重化工聚集地区。这些柴油车密集的港口地区，可以开创氢能的重卡时代，首先启动氢系统的建立和重卡氢燃料车的试运行。

充分利用废弃电力，降低制氢成本。这些年，我国的风电、核电、光伏电池、水电、生物质能源等发展都很快。特别是风电和光伏发电，我国都是全球装机容量和发电量最大的，但由于风电、光电不稳定，并入国家电网比较困难，导致我国的弃风、弃水、弃光现象也很严重。如果把每年近1000亿度的弃电用来制氢，成本就会降低。

因此，在制定整个氢能发展的国家战略中，要利用好现在弃光、弃风、弃水这1000亿度电，包括优先利用好1000万吨工业副产氢，这“两个1000”我们要用好。同时，在重型柴油车密集的港口地区，从物流或重卡起步，以建立氢能体系为基础，解决当前的雾霾或环境紧迫问题。当然，我们也要加快研发好氢燃料电池，把成本降下来、功率提上去，提高运行质量。

中国是一个工业化进程速度非常快的国家，建立高效合理的氢能源体系，对促进可再生能源的利用，改善人类的居住环境和提高生活质量，非常重要。氢系统建立和完善后，我们的电网会更加智能、更加高效、更加合理、更加节能。当下，我们要以推动氢能重卡时代为代表，把我们的氢能和氢燃料电池的事业产业往前发展，用来支撑我们制造强国建设。