未來，氫能源將超過石油和天然氣成為21世紀(jì)的“終極能源”

氫能被稱為21世紀(jì)的“終極能源”。我國氫能資源豐富，氫能產(chǎn)業(yè)是萬億級大產(chǎn)業(yè)，然而中國在這一領(lǐng)域才剛剛起步，氫燃料電池技術(shù)與世界先進(jìn)水平相比，也有一定差距。

氫能是和平能源，其最大優(yōu)點(diǎn)是來源廣泛，只要有水就能制氫，制氫方法也很多，任何地方都可以制氫，可以從根本上解決能源安全問題。氫能的其他優(yōu)勢還有：零污染、零排放、無次生污染;是可再生能源橋梁，可將不穩(wěn)定的可再生能源變成穩(wěn)定能源，利用棄水、棄風(fēng)、棄光、棄核發(fā)展電解水制氫是我國制氫一大特色;可適應(yīng)中、大規(guī)模儲能;用途全能，可發(fā)電、供熱、用作交通燃料;是重要的工業(yè)原料，可用于臨床醫(yī)療用品;能量密度大，是汽油的3倍;安全性高，無次生事故;

近年來，國家一系列政策規(guī)劃都將氫能發(fā)展與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新提升到國家戰(zhàn)略高度。地方政府和企業(yè)積極探索氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，初步形成包括制備、儲運(yùn)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，形成了以北上廣為中心的京津冀、長三角、珠三角等主要?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)集群，并逐漸輻射到周邊地區(qū)。例如，河北張家口以服務(wù)2022年冬奧會為契機(jī)，正打造我國北方氫能產(chǎn)業(yè)示范基地。

目前制約氫能燃料電池行業(yè)發(fā)展的主要障礙有四個(gè)

一是成本障礙。高成本是制約燃料電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。燃料電池成本中占比最高的是燃料電池組，其次是氫燃料罐和電池配件。如果未來要實(shí)現(xiàn)燃料電池商業(yè)化，并與內(nèi)燃機(jī)、鋰離子電池汽車進(jìn)行競爭，降低燃料電池的鉑催化劑、電解質(zhì)膜和雙極板三個(gè)關(guān)鍵部件的成本勢在必行。此外，其他燃料電池配件價(jià)格也是燃料電池成本居高不下的因素。

二是氫的來源。傳統(tǒng)工業(yè)制氫的方法以化石原料制氫、或者采用電解水制氫。分散小規(guī)模制約氫能應(yīng)用。從成本角度來看，在燃料電池推廣初期，應(yīng)以分散式制氫為主，可進(jìn)一步控制成本，且使用便利。但隨著未來燃料電池規(guī)?；l(fā)展，對大規(guī)模制氫需求、集中制氫的成本和環(huán)保優(yōu)勢將會進(jìn)一步突出。

三是氫基礎(chǔ)設(shè)施。燃料電池汽車的推廣，其中最主要的制約因素是缺乏加氫站等配套設(shè)施，帶來加氫困難，加氫站高昂的建設(shè)成本和燃料電池汽車數(shù)量不多也使得建設(shè)加氫站的驅(qū)動(dòng)力不足，雖然加氫站建設(shè)已列入氫能應(yīng)用規(guī)劃中，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足燃料電池產(chǎn)業(yè)化推廣的要求。

四是氫儲運(yùn)與安全。通常氫氣以三種形態(tài)存儲和運(yùn)輸：高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物狀態(tài)。短期內(nèi)，高壓罐儲氫仍是主要?dú)錃鈨Υ孢\(yùn)輸手段。但從長期來看，更需要具備高儲氫容量、高安全性、吸/放氫速率快、長壽命和低成本的儲氫材料。但輕質(zhì)儲氫材料、有機(jī)液態(tài)儲氫材料等低壓或常壓儲氫材料技術(shù)水平制約著新型儲運(yùn)技術(shù)的發(fā)展，成為氫能推廣應(yīng)用的瓶頸。

當(dāng)前，我國正面臨能源革命和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的艱巨任務(wù)。發(fā)展氫能可以部分替代傳統(tǒng)化石能源，既是我國能源安全戰(zhàn)略的重要組成部分，也是優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要途徑。此外，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)能夠有效帶動(dòng)新材料、新能源汽車以及氫儲存與運(yùn)輸?shù)雀叨搜b備制造業(yè)快速發(fā)展，鼓勵(lì)自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，對于我國加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

國際天然氣聯(lián)盟戰(zhàn)略委員會主席Ulco Vermeulen同樣青睞氫能。他說，氫能的運(yùn)輸成本和儲存成本都遠(yuǎn)比電能便宜，目前英國在北海正建設(shè)風(fēng)電制氫項(xiàng)目。他預(yù)計(jì)，全球范圍內(nèi)，10年后天然氣的份額將超過石油，2040年氫能將超過天然氣。