我國目前的能源格局依然是“貧油少氣富煤，一煤獨大”，這給生態環境帶來了不小的壓力，治理污染的挑戰巨大。十九大報告強調綠色發展，並提出了“推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系”的戰略任務。氫作爲一種來源廣泛、清潔無碳、靈活高效的二次能源，在小汽車、軌道交通、船舶、航天、物流、供電供暖等領域，有着豐富而廣泛的應用前景。加快發展氫能產業是應對全球氣候變化、保障國家能源供應安全、實現可持續發展、推動能源供給側結構性改革的一大重要舉措。

我國氫能發展目前面臨怎樣的瓶頸？能不能實現“彎道超車”甚至是“換道超車”？山東在氫能產業發展上有哪些現實的經驗和思考？《中國經濟大講堂》特別策劃，聚焦高質量發展走進山東，特邀重量級嘉賓凌文，爲您深度解讀《氫能世界裏的中國機會》。

嘉賓簡介

凌文，山東省副省長、省政府黨組成員，中國氫能聯盟理事長，中國工程院院士，在2019年5月履新山東省副省長、省政府黨組成員之前，他擔任國家能源集團公司總經理、中國神華能源股份公司董事長，是十九大代表、政協全國委員會人口資源環境委員會委員。他是官員，是企業家，是學者，始終致力於推動中國能源變革，他主持的科研成果頗豐，屢獲國家科技進步獎，並獲十多項專利。他關注氫能產業發展，正在傾力打造山東氫能全方位、全產業鏈的規劃和建設。

（以下爲本次演講的核心內容）

我們先回顧一下整個人類的歷史對能源的應用。遠古時代大家都知道，那個時候的人類學會了鑽木取火；1769年瓦特發明了蒸汽機，使用煤炭，推動了第一次的工業革命；1873年大功率的電動機發明，電力的應用進到千家萬戶；之後石油、汽油、柴油得到廣泛應用，而內燃機的發明和使用更是推動了新的工業革命進程。

進入20世紀後期，特別是進入21世紀，現在我們掌握了開發利用新能源，像水電、風電、光伏發電。中國過去的能源歷史，大家知道，從1949年中華人民共和國成立以後，我們今年是70週年，我們的經濟有了天翻地覆的變化。

從1978年到2018年我們國家的能源消費增長情況和國內生產總值的增長的情況，大家可以很清晰地看到，這40年間，我們中國的經濟飛速地發展，總共增長了多少倍呢？是247倍。從煤炭、石油、天然氣這些主要的化石能源來看，我們過去的40年分別增長了6.5倍、6.8倍和20.3倍，能源的消費總量增長了7.7倍，而全社會的用電量增長了27.2倍，正是由於我們能源足夠的供應支撐了中國經濟飛速的40年發展。

我們知道過去的40年，我們已經有足夠的能源來用，它的標誌是什麼呢？我們可以舉一個例子，一年有8760個小時，那麼，我們的發電機組工作了多長時間呢？據統計，2018年我們全國的火力發電機組平均工作時間不到一半，也就是說，火電機組有49.8%的時間在工作，剩下一半的時間不在工作。反過來，我們得出一個結論：現在我們的能源總量已經夠用了。

當今，我國解決了能源供應問題以後，還有哪些問題需要注意呢？

第一個是能源的安全。2018年，我們所用的石油將近70%是進口的，大家都很喜歡用的天然氣40%是進口的。天然氣除了海上運輸以外，只能依靠比較有限的幾個天然氣管線來進口，而這些年我們對天然氣的需求越來越多，以至於過去有一段時間我們以氣代煤、以氣代電，導致最後很多地方天然氣供不應求。

大家也知道，過去這些年，很多世界政治、經濟、軍事的衝突其實是圍繞着石油的產地和供應、石油金融和石油美元來展開的。所以，以我國將近70%和40%以上的石油、天然氣的進口率現狀，是不能夠滿足最基本的能源安全需求的。

第二個是生態環境。現在我們全世界的能源供應和中國的能源供應都存在着一個共同的問題，就是化石能源所佔的比重太大。雖然這些年中國已經成爲全世界第一大可再生能源的國家，2018年風電裝機1.8億千瓦、光伏裝機1.7億千瓦、水電裝機3.5億千瓦，都是全世界規模最大的。但是如果按比例算，我們的化石能源佔比還佔到85.7%，也就是說真正的可再生能源只佔不到15%，這個數據跟全世界比，還低了一個百分點。

第三個是能源的利用效率問題。煤炭發電大家都很熟悉，它是通過煤炭在鍋爐裏的燃燒產生能量，驅動汽輪機轉動，帶動發動機去發電的一個過程。那麼進入到最後的電網有多少能量呢？現在普遍的發電效率水平在38%到45%之間，沒有超過50%的，也就是說燃煤發電49%是一個比較高的水平，一半以上的能量都被浪費了。

我們的國內生產總值水平，現在實際上在跟全世界比，單位國內生產總值增長需要多少能量來支撐呢？我們能量消耗是高於全世界的，高多少呢？高40%。所以這樣一系列的問題就給我們能源工作者提出了一個未來的命題：在解決了中國14億人的經濟發展和生活有足夠的能源之後，接下來怎麼能把我們的能源更高質量的發展。

一、氫能是能源轉型的重要路徑

氫是一種非常清潔的能源，整個元素週期表裏面的排在第一位的，它無色、無味、無毒，是可以循環使用的清潔能源。爲什麼說它是清潔的呢？它在做功的時候，不像燃燒煤炭、汽油、柴油，會產生二氧化硫、煙塵、氮氧化物。那麼氫在做功的時候，只產生水，而水大家知道，是對人體、對人類完全無害的。因此在氫的做功當中可以認定它是一個完全的零排放的一個能源。第二個，它的效率怎麼樣呢？跟幹木材、標準煤、汽油、天然氣去比，氫氣是整個各種能量裏邊能量密度最高的一種能源，氫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，它的碳排放怎麼樣呢？它在做功的時候，只產生兩個氫一個氧，它是不產生任何碳排放的，在這個環節它是非常清潔的、是零碳的、是零排放的。但是我們要接着追問，氫是從哪來的呢？氫從它的來源來分，就不那麼單純了。所以全世界的科學家爲了區分氫的這種低碳或者清潔程度，把它定義爲三類氫：一種叫做灰氫，一種叫做藍氫，還有一種叫做綠氫。

所謂的灰氫，原來從煤裏邊制的氫，從天然氣裏邊制的氫，從化工工廠裏面取出來的氫，顯然在製備環節是有排放的。所以這種氫，雖然它工作的時候不產生碳，但是它製備的時候產生碳，我們把它定義爲灰氫。氫製備的時候產生了二氧化碳，但是我通過技術手段把它處理掉了，也是零碳的，這種我們把它叫做藍氫。如果是從太陽能來的，是從水電來的，是從風電來的，生產的時候也沒有碳，全生命週期它都是乾淨的，這種我們就把它叫做綠氫。好了，我們就知道氫的製備，通過它的來源不同、工藝不同可以使它最後實現完全的清潔。

第四個大家最關心的就是經濟，我們的乘用車大家最熟悉的，一輛車加一箱油能跑多遠？跑多少公里？折出來每百公里多少個油？這是我們老百姓開車大家最希望能看得到的一個數據。氫燃料叫氣耗，基本上我們有這樣的一個共識，就現在的我們的電池的水平，可以保證五公斤的氫氣跑650公里。那麼5公斤的氫氣需要多少錢呢？我們可以初步地估算現在的水平是35塊錢，35塊錢一公斤，5公斤大概是175塊錢。而如果用普通的大家熟悉的燃油車跑650公里需要多少錢呢？需要350塊錢人民幣。也就是說如果用氫燃料電池汽車真正用下來，那麼現在的水平，從燃料的角度來說，它要比汽油便宜一半，這就是經濟性。隨着氫燃料電池的技術進入中國，快速地發展，一方面我們的批量加大，成本降低，另外一方面技術提升，比如說轉換效率提升，各種製備成本下降，我們有理由相信氫燃料電池它的成本會大幅度地下降，這是我們對經濟性的一個預判。

第五個就是安全性，氫是一種能夠爆炸的氣體，所以很多老百姓“談氫色變”，覺得氫是不是安全啊？現在，我們政府把氫氣作爲危化品來管理，那麼氫氣是不是那麼危險呢？實際上氫氣泄漏的安全性和普通的汽油比，它的擴散係數是汽油的11倍。什麼意思？就是如果在一個開放的空間而不是密閉空間 ，氫氣的比重相當於整個空氣的十四分之一。這樣輕的一個東西，只要一泄漏就會往上面跑，會非常快地跑上去。如果上面的空間是開放的，那麼，氫氣還沒來得及燃燒，也沒來得及爆炸，就已經揮發掉了。所以，基本上可以說，氫氣在開放的空間是非常安全的一種氣體。

將來氫氣進入到尋常百姓家是什麼樣？我想給大家舉一個例子。40年前，我們家那會兒剛剛開始用石油液化氣的氣罐，我們也都知道它是很危險的，要小心。過了40年，現在我們已經不用那個鋼瓶了，家家戶戶都有天然氣的管線，但有誰還覺得它是非常危險的呢？可能大家已經習慣接受它了。氫也是這樣一個問題，只要我們人類對氫的使用完全按照規則去做，相信它也是非常安全的。所以在我們中國工程院，大家的共識是：氫能源是比天然氣更加安全、更加能夠控制的一種二次能源。

二、我國發展氫能產業優勢明顯

1、我國氫能具備豐富的資源和供給能力

中國在氫的製取方面有巨大的優勢，爲什麼呢？我們現在制氫基本上有這樣三條路：

第一條路是化石能源重整制氫，就是石油、天然氣、煤炭制氫。中國煤的產量在全世界佔到一半，如果按遠景儲量來算，地質儲量現在可以是以萬億噸來計算的，所以在這方面我們的資源是足夠的。

第二條路是工業副產品提純制氫。什麼是工業副產品？大家知道我們的焦爐、鋼鐵、化工，包括石油化工、普通的化工，所有這些工業很多每天都在產生大量的氫氣。這些氫氣最後都去哪了呢？基本上我們知道，氫在工業裏面有兩種用法，一種就直接排掉了，或者接扔掉了；還有一種呢，它回到爐子裏面再去燒，把它燒掉，基本上這麼兩種做法。而這個氫有多大量呢？我們初步地計算一下，在2018年可以製取到800萬噸氫。

第三條路就是電解水制氫。大家知道，現在我們的電網對很多可再生能源的吸納能力是有一定的制約的，也就是說很多的可再生能源像風，您沒法預測它什麼時候來？什麼時候走？像光，有的時候雲彩來了，它就發不了電。那麼像這種情況可再生能源它的不可預測性，很難地去控制，平均來說我們國家每年會有大概1000億度可再生能源發的電白白地浪費掉。這是非常非常可惜的資源，但是電網從技術上對這一部分電是沒有辦法解決或者現在的技術沒有辦法去吸納。那麼怎麼辦呢？把這1000億度電通過電解水來制氫。這1000億度電可以換來兩百萬噸的氫氣。那麼氫成本是不是很便宜呢？因爲你的電白白地丟掉了。

所以呢，有這樣三種來源渠道，基本上我們就可以說，對中國來說現在不是氫足不足夠用的問題，而是我們能不能把這些相對成本比較低的氫很好地使用。

2、我國氫能應用市場潛力巨大

像現在的國際的奔馳、寶馬、豐田，像我們的上海汽車，還有很多國內的品牌，像北汽都在生產氫燃料電池汽車。那麼氫是不是就是隻能應用於氫燃料電池呢？其實氫能夠用的領域非常地多。對我們中國來說，有很多很多的市場比乘用車更適合用氫能源。我想有很多例子，用逆向思維來看這個問題，怎麼看呢？就是看什麼地方的污染，柴油污染最重的地方就是我們氫能源最好的應用場所。公路上跑的大卡車、大貨車，燒重油的、燒柴油的，這些車大家知道污染比較大，更適合用氫燃料電池，像比如說礦山、礦山機械、港口機械，比如說輪船、航空器，甚至我們的軌道交通，現在都有很多的氫的使用。除了交通工具以外其他場所，像在日本現在已經把氫燃料電池作爲家家戶戶的一個備用電源，分佈式電源來使用，通過這個小系統來實現能源的最佳的利用，這叫分佈式能源，那麼氫可以作爲很好的一個分佈式能源的一個應用。

另外，我們也知道像有些場合需要有很好的儲能和再利用，比如像我們的煤礦，煤礦爲了保證安全，大家知道，在井下作業的時候，我們要求必須要有雙迴路供電。什麼叫雙迴路？就是怕萬一有一路電突然停掉，有故障了，還有第二路電能夠供應。爲什麼？保證井下的通風，能把瓦斯抽出來，避免出現災害。所以未來有很多很多的工業場景和家庭場景都能夠用氫。所以對我們中國來說，我們是工業大國，我們是製造業大國，我們是人口大國，未來氫能源的利用空間可以說是無限的。

3、我國氫能產業基礎和整合發展能力強

氫能源的利用要從氫的製備開始，要製備氫、儲存氫、運輸氫，到最後分配氫、使用氫。整個這樣一個產業鏈需要我們氫能源各個領域都要有自己的支撐。對我們中國來說，我們的基礎工業、實體工業，特別是我們的製造業，恰恰是我們最強的地方。再比如說製備，我們攻關了很多的核心技術，在我們山東，我們已經有很好的解決方案。那麼像材料，大家知道，5公斤的氫能夠跑650公里，非常好，但是我告訴第二個數據大家就不喜歡了，5公斤的氫需要多重的氫罐來存儲它呢？現在全世界最好的氫罐也就是70公斤。70公斤的氫罐來裝5公斤的氫大家覺得合算不合算？但是沒有辦法，它太難儲存，它太輕了，逃逸性太好了，必須用這樣的辦法來做。

但是別忘了我們中國的材料工業，特別是新材料，這是未來我們寄希望最大的一個行業。那未來能不能攻關？比如說工業陶瓷我們山東做得很好。通過我們的攻關，像碳纖維，像許多其它的這些新材料技術用下來能不能做到50公斤？30公斤？20公斤？如果20公斤的氫罐加上5公斤的氫，也就是25公斤。那將來可能就不是用加氫站的模式，而是我們可以通過氫瓶的替換，就像過去我們老百姓用替換液化氣罐方式一樣。我們中國有非常非常好的工業製造業的基礎，我們相信可以找到正確的路徑，把整個全產業鏈完全打通。

有一個小故事，就是我和國外一個很著名的500強公司的董事長交流的時候，他說你們中國未來非常可怕，我說爲什麼呢？他說：“我以前想解決問題的思路很簡單，就是我缺這個工程師，我把他引進來，我缺那個技術，我把它引進來。因爲我的公司足夠大，足夠強，我可以把這些人都請來解決問題。你們中國卻不一樣，在你們中國，只要你們的政府真正想幹這個事，你的打法跟我不一樣。我們是缺什麼找什麼，你是缺材料，就把中國最牛的材料工業的工廠、公司找來；缺電池堆，就把中國最好的燃料電池電池堆的研究所找來”。我們這種創新驅動的體制就是我們的體制優勢。這種優勢造就了一種什麼結果呢？那就是隻要我們中國人、中國政府齊心協力想幹一件事，我們就一定能夠幹好，而且一定能以比較高的效率、速度來幹好。所以他對我們中國未來的氫能源發展寄予了厚望。

實際上在氫能源這個問題上，我們老百姓越來越對政府的角色、政府的功能有所期盼，今天呢，廣東佛山的副市長許國同志也在現場，其實他這些年一直在致力於推廣氫能源，進行氫能源的產業化。

山東省副省長凌文：

我想請問一下許國市長，在推廣氫能源這樣的一個實踐當中，您遇到的最大的問題是什麼？

廣東省佛山市副市長許國：

謝謝凌省長。對於氫能產業這個比較超前的產業，首先，政府要敢於做風投，要投資，第二，一個應該要成爲產品的買家，第三，要成爲基礎設施的一個超前的投資者。

在這個當中，當然我們確確實實體會到還是有很多困難。第一，技術我們還需要超越；第二，還是加氫站的問題，中國的加氫站的建設在某種程度上存在着空白，它到底是由什麼部門進行行政審批的？可以說佛山這幾年進行大膽的探索，借鑑天然氣的審批模式，我們把加氫站建設的行政審批這一塊給突破起來；第三，還是商業模式的問題，困難還是很多的，但是我們覺得，在中央和省一級的對氫能產業這種頂層設計之下，這個產業會發展得比較快。

三、山東氫能產業蓄勢待發

山東是一個工業大省，是一個經濟大省，我們現在按照總書記的指示，我們要走在前列，要新舊動能轉換，要騰籠換鳥、鳳凰涅槃，需要大發展。但另外一方面我們有三個天花板，現在嚴重地掣肘了我們山東的未來的發展。哪三件事呢？第一個就是能耗，特別是煤炭消耗總量，我們已經頂到天花板了；第二個環境容量，排放也在很多地市頂到天花板；第三個土地供應，大家知道山東土地的供應面積有點像廣東，相對比較小。

山東是我們國家最大的工業省份之一，41個工業門類我們是齊全的，像我們的石油化工、我們的鋼鐵、我們的電解鋁，我們有大量的工業副產氫。我們山東現在要把握基礎設施和各方面進一步發展的機會。實際上像我們的高速公路，現在全省在建的高速公路還有27條，那麼在建設的時候，如果直接地去佈局加氫站，實際上成本非常低，如果規劃好了，會有集約的效應。就類似這種的，我們的的確確有很多的優勢。另外一方面，除了車以外，我們的沿海港口，山東的港口集羣是非常發達的，港口機械、物流設備，這些都是我們山東做好氫能源的很好的基礎。還有一個特別特別好的，幾乎也是我們山東獨有的優勢，就是我們山東有一批骨幹企業、大企業在氫能源方面做得非常好。像我們的濰柴集團在氫能源燃料電池業務，這方面有巨大的突破。

山東省副省長凌文：

濰柴的董事長譚旭光先生，我想問您一個問題。您認爲我們的氫能源是濰柴的主業嗎？您掌握了哪些核心技術？有什麼樣的底氣來發展氫能業務？山東重工集團黨委書記、董事長 譚旭光：

謝謝凌省長。經過我們的考察，我們認爲我們不能走從頭研發的路子，我們也不搞“彎道超車”，我們起步就是“換道超車”。第一，我們就是用集成的理念引進全球的資源；第二，濰柴承擔了我們國家唯一的氫燃料發動機的重大專項，現在已經實施了一年多了。現在我們已經落地了濰坊、聊城、濟南，有100輛車在試運行，我們承擔着2000輛的任務，而且是向國家做了承諾的，2000輛在山東率先使用。在使用過程中，我遇到了很多難題，每一個地市我都要協調，省政府是否能夠儘快納入全省的戰略規劃，給我們一些政策傾斜和支持，幫我們解除一些後顧之憂？

山東省副省長凌文：

第一，我作爲山東省分管工業的副省長，支持濰柴這樣的優秀企業，我一定要做好這項工作。按照省委關於支持濰柴、支持這樣的一些明星企業的這種安排，我要做店小二式的服務，保姆式的服務，急企業之所急，想企業之所想，在依法從政的範圍之內盡最大努力來支持，這是我的一個基本態度。第二，關於下一步整個的佈局，我想您提出一個非常好的建議，接下來我會和交通運輸部門溝通，在下一步我們的高速公路建設、道路規劃、城市軌道交通、城市建設當中，我們把相應的基礎設施佈局好，當然這需要省政府經過程序來決策，我積極地去推動。第三，我想氫能源在剛剛導入階段，需要政府額外地關心愛護，也是我們省政府和各地市政府的一個基本的職責，我想我會盡力去協調各個市政府，我們來共同地做好，在一個公開、公平的法治環境下來推動氫能源進入。當然未來氫能源，我想一個長遠的場景就是它依靠自己的生存能力，依靠自己的可持續發展，靠您的品質、您的質量、您的服務來贏得市場。未來這個資源配置是由市場來決定的，但前期導入我義不容辭，我去協調，爭取把這件事做成。我想，這是我作爲一個副省長表了這麼一個態。

現在我想把我今天的彙報簡單小結一下。我們也有一些優秀的企業家、一些科學家和我們優秀的政府管理者都分享了他們在這方面的經驗。我作爲山東的副省長，下一步我想會在我的職責範圍之內，盡力地推動氫能源在山東的發展。你比如說，我們山東現在有很好的規劃，像濟南要做成中國的“氫谷”，青島要做成東方“氫島”，他們分別在覈心技術、裝備、檢測以及一些核心的研發方面，都將進行一些基礎性的、前沿性的研發。我們也會有一些產業基地，比如說我們會有燃料電池和乘用車的基地，我們會有大客車的基地，會有核心材料和裝備的基地，也會有重型卡車的一些基地。所有這些會構成我們的氫能源佈局，同時我們也在規劃，在山東省率先形成在公路網、高速公路網上去佈局我們的加氫站和基礎設施。所有這些構成了未來我們對山東省，也對我們國家未來的氫能源非常好的展望。我們衷心地希望氫能源能夠使我們的人民的生活越來越美好！能夠幫助我們一起做成我們中華民族偉大復興的中國夢！爲我們實現兩個百年的夢想，爲我們富強、民主 、文明、和諧美麗的現代化國家做出我們氫能源從業者的應有的貢獻！

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