氢能的产业化应用并不遥远

毛宗强，清华大学教授，国家科技部氢能"973"项目首席科学家；中国-意大利氢能合作项目中方负责人，国际太阳能学会理事，中国太阳能学会常务理事，中国太阳能学会氢能专业委员会主任，中国电工学会氢能发电装置专业委员会委员。

现在中国的氢能在国际上还有一定的地位，并不是有人想象的那么弱。首先从氢气的产量上来讲，我国应该是世界第一大产氢国。氢能的市场应用方面，现在大家总在争论，是不是还要十年、二十年等等。我就希望让大家看到氢能是比较有期望的，没有那么遥远和高成本。要不然的话，大家都觉得没意义。虽然从长远来看，氢能确实是一个必然的方向。

两个领先：氢气产量世界第一，储氢材料产、销量第一

现在中国的氢能在国际上还有一定的地位，并不是有人想象的那么弱。首先从氢气的产量上来讲，我国应该是世界第一大产氢国，大概年产1000多万吨的氢气。全世界最大的一个制氢工厂就在我国的鄂尔多斯，是用煤来制氢的，一年能够生产18万吨氢气。还有，我们跟日本一样，是世界最大的储氢材料产品国。中国和日本两国几乎包了全世界金属储氢材料的生产；而且我们的销售量比日本还大。

最常见的储氢方法就是将氢气压缩，用高压气瓶储存。这方面我们跟国际水平相当，国际上现在车载350公斤压力的轻质储氢罐都成为标准产品了，我们国内也能自己生产；另外我们还在做700公斤压力瓶的，压力更大。

通常，高压瓶的制造是这样的过程。拿一个钢锭把它烧红了，锻成一个像瓶子一样的部件，然后焊好。这样的钢瓶什么缺点？因为它要耐压，瓶的壁就要厚，很费材料。第二，罐最里面跟氢气接触的这材料要求抗氢气腐蚀的，而这样锻的罐子，整个罐子的材料都要抗氢气，自然就会贵了。现在主要的抗氢气的材料主要是铝、不锈钢和特种塑料。如果你用全不锈钢锻成一个高压罐，那价格就贵了。所以，车载高压氢气罐就用铝先做成一个罐子内胆，解决抗氢气腐蚀问题；但是不耐压，所以外面用极高强度的碳素纤维，比现在做羽毛球拍子、钓鱼杆的碳纤维的强度要高很多，在铝内胆外面缠一圈一圈的，这么样做出一个罐子来，就能够又能盛氢气，又耐高压。

我国科学家用同样的方法，不用碳纤维缠了，用钢带缠做出一个罐子来，就可以放在地面用，罐子的容积很大，达到5立方米水容积，耐压高达700公斤。这个是中国独创的特殊结构，国际上都还没有。

目前，氢气作为能源来用就比较少，只是发射火箭时用一些。氢气主要是用在其它方面，比如说制造合成氨，石油的精炼、精制，汽油加氢等。氢气在交通燃料应用方面，目前在做的有氢燃料电池汽车，这个在2008年北京奥运会展示过了，2辆氢燃料电池大客车，20辆氢燃料电池小轿车，全程为北京奥运会服务，得到国内外一致好评。明年在上海举办世博会，准备用200辆氢燃料电池车，示范的效果会更大。氢内燃机汽车也在开发当中。所以总的来说，我国氢能项目是在不断的前进中，国际上也很重视。

氢能标准技术委员会：要建满足多重需求的加气站

2008年国家还成立了一个中国氢能标准技术委员会，代码是SAC/TC309，专门来制定氢能国家标准，与国际氢能标准委员会接轨，我国氢能标准技术委员会的任务就是制定各种各样的氢能国家标准，保障我国氢能发展。

氢能作为一个战略来讲，一步到位也很难。所以，几年前，我提出这样一个观念，搀一点氢的燃料的叫做“浅绿”，全是氢气的燃料就叫“深绿”。先从相对比较容易的“浅绿”做起，再逐步过渡到“深绿”。我也发表过文章，就是希望从氢和天然气的混合燃料，叫做HCNG，先推动起来。这里H是氢气，CNG是压缩天然气。

接下来我们氢能标准委员会做的一个事情就是根据国际上的趋势，订立了加气站的国家标准。根据现有的加气站标准，一个加气站只准加氢一种燃料。这就有问题了，现在总共也没几辆氢能汽车，你再让人家建个加氢站花了几百万，没有车来加氢，谁也不愿意。所以我们的标准就是多元化。一个加气站不只是能加氢，还能加汽油、柴油、天然气和氢气混合气等等。这样，一个加气站就能满足不同车辆的燃料需求了，加燃料的车多了，加气站就不赔钱；愿意做加气站的人多了，加氢气就方便，对氢能汽车推广就很有好处。

我国，现在还没有这样的加气站，但是慢慢会发展起来，不可能一天一下子所有汽油全改成氢气。这是不可能的。现在主要还是汽油、柴油，将来把天然气做起来，那么HCNG就更现实，那不就达到我们使用氢能的目标了吗？

从长远来看，氢在两方面的应用是非常必要的。一个是交通方面。汽油、天然气也好，都是用一点少一点。五十年、一百年，没有了怎么办？这时候氢气开车最方便了。

氢在交通方面的应用主要有两种方法。一个是燃料电池汽车，还有一个内燃机汽车。现在氢燃料电池挺贵，氢内燃机就便宜了，内燃机就和现在的汽车一样，用得起。但是，氢内燃机车现在的问题是什么呢？就是你没有地方加氢啊。所以把加气站搞成多燃料同时加，慢慢地做加气站的人多了。加氢就方便了，氢能汽车发展的障碍就少一个。

氢的另一个非常必要的应用是在CCS，即碳捕集与储存方面。这件事，现在宣传得很多，我就不多说了。

产业化运用：有的氢能技术已经到商业化门口了，只要你再出一步就可以

氢能的市场应用方面，现在大家总在争论，是不是还要十年、二十年等等。我就希望让大家看到氢能是比较有期望的，没有那么遥远和高成本。要不然的话，大家都觉得没意义。虽然从长远来看，氢能确实是一个必然的方向。

目前国际上来看，氢燃料电池车大规模的产业化，计划是2015年开始；这就很快了，六年而已。所以氢燃料电池车不是说遥不可及的。最近日本丰田汽车又提出2014年他们的氢燃料电池车要商业化。

对家用燃料电池热电联供系统，日本政府已经出了政策，家用的燃料电池热电供应系统今年5月在日本开始上市销售了。当然，政府投资了不少钱。

美国在推动家庭充气站。将来除了大型加气站以外，在家庭车库的角落放一个像立柜一样的设备，这样晚上不就充上氢了吗？使用这样的微型加气站，非常方便。氢气附属的基础设施建设也是推动氢能应用很重要的一个方面。

因为有的氢能技术已经到市场门口了，只要你再出一步就可以了。给你举个最新的例子。是我们民营企业做出来的燃料电池小车，十几万就可以买到，如果按照目前国家政策补贴的话，还能赚几万呢：）

目前我们国内的氢能发展，还是相对慢一点。有时我们的一些开发氢能的建议，没有能够及时反应到上面。我国科学界对氢能，也有一些不同的意见，这都很正常。但不能因此就不推动氢能前进。虽然目前氢能还是挺难的，但我们充满信心，一步一步走，虽然慢一点，但我们走一步就算成功一步。今年8月到印度开第3届国际氢能技术大会，WHTC2009，印度前总统出席会议，发表长篇技术性报告，说2020年1000辆氢能HCNG车，到2020年印度要发展到100万辆氢能HCNG机动车，印度准备从HCNG车入手，开发氢能，直至氢燃料电池车。这些很值得我们思考。