你了解氫氣是怎么制取的嗎？

李萌

在全球能源行業(yè)大變革的背景下，被視作人類“終極能源”的氫能備受青睞。此前，清華大學(xué)教授、國際氫能協(xié)會（IAHE）副主席毛宗強(qiáng)曾表示，氫能可以在多種方面利用，比如制成新的燃料。并且，不管氫能如何利用，最后都會變成水，在生命周期里不會留下任何污染，是一種清潔的能源。

新能源汽車的迅猛發(fā)展，使氫能成為電能之外，另外一種重要的動力能源。相關(guān)專家認(rèn)為，氫能早已過了“概念性”的階段，預(yù)計在未來的三到五年時間內(nèi)，氫能產(chǎn)業(yè)會進(jìn)入一個爆發(fā)期。

那么，人們不僅會問了，氫氣的氣源來自哪里？氫氣是如何生產(chǎn)和制取的？以及氫氣被制作出來之后又是如何運(yùn)輸、儲存和應(yīng)用的？

氫是一種來源廣泛且無污染的能源載體，它可以由電力和水轉(zhuǎn)化而來，也可以由化石能源轉(zhuǎn)化或者裂解而來，且使用方式多元，可以用于燃料電池技術(shù)發(fā)電，使用過程中不產(chǎn)生污染物，比電力更易儲存。

制氫技術(shù)逐漸成熟

2017年12月6日，在第二屆氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際交流會暨第一屆中國（佛山）國際氫能與燃料電池技術(shù)及產(chǎn)品推介會上，《新能源汽車報》記者采訪到北京中電豐業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司董事長王德軍，其對氫能源產(chǎn)業(yè)的情況做了一系列的介

紹。

王德軍告訴《新能源汽車報》記者，氫能源產(chǎn)業(yè)分為氫氣的生產(chǎn)、儲運(yùn)和應(yīng)用三個方面。其中，從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看，氫氣的生產(chǎn)是最成熟的技術(shù)。

王德軍介紹，氫氣的生產(chǎn)有很多方式，目前，工業(yè)副產(chǎn)氫是主要的氫源，水電解制氫只占了個位數(shù)的比例。但是，就人類追求清潔可持續(xù)的終極新能源目標(biāo)而言，作為深綠的風(fēng)、光等可再生能源和電解制氫儲能是最理想的氫能利用方式。

水電解制氫有堿液和純水兩種成熟的方式，目前，國內(nèi)已有包括中電豐業(yè)在內(nèi)的幾家公司掌握了相關(guān)技術(shù)，但是，還需要更高的標(biāo)準(zhǔn)和更經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。同時，王德軍表示，堿液制氫和純水制氫本身沒有優(yōu)劣，適合不同的工況，并沒有哪一種技術(shù)可以“包打天下”。

據(jù)了解，中電豐業(yè)除了氫氣生產(chǎn)、儲運(yùn)、加氫設(shè)備和方案的提供商之外，還和歐洲議會智庫HINICIO一起為國內(nèi)氫能經(jīng)濟(jì)提供戰(zhàn)略咨詢服務(wù)，把歐美成熟的氫能布局規(guī)劃、技術(shù)評估、人才推薦等帶到國內(nèi)來，為氫能城鎮(zhèn)決策者、氫能投資方、氫能運(yùn)營方提供科學(xué)、理性、準(zhǔn)確的咨詢服務(wù)。

此外、氫氣的儲運(yùn)也有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。對此，王德軍表示，氫氣的儲存有氣態(tài)、液態(tài)和固體三種方式。目前，國內(nèi)高壓氣態(tài)儲存是最成熟的方式，液態(tài)儲存在美國應(yīng)用最廣，固體儲存相對來說更安全。最前沿的技術(shù)是有機(jī)液態(tài)儲氫（LOHC），如果研發(fā)成功將改變整個業(yè)態(tài)。

氫氣的輸送最常見的方式是槽車，也稱為長管車或者魚雷車。隨著氫能源市場和應(yīng)用的擴(kuò)大，業(yè)界也更加期待氫氣管線的成熟和普及。

因此，全球范圍內(nèi)加氫站的氫源有相當(dāng)?shù)谋壤遣捎矛F(xiàn)場水電解制氫，能夠保證示范項目的長久運(yùn)行，尤其是我國高昂的物流費(fèi)用也是加氫站要考慮的因素。

據(jù)記者了解，目前，氫能源的應(yīng)用受到市場的大力追捧，很多的技術(shù)公司、投資公司包括基金會等都在關(guān)注氫能源的應(yīng)用和推廣。

隨著新能源汽車發(fā)展，氫氣作為一種高環(huán)保、無污染的氫能源，已為新能源汽車輸入新的動力。并且，在本次推介會上，佛山高明現(xiàn)代有軌電車示范線作為全國首條以氫能源為動力的有軌電車示范線，建成后，將對氫能源有軌電車在國內(nèi)的示范推廣起到積極的促進(jìn)作用。

同時，中國工程院院士衣寶廉表示：“在應(yīng)用方面，除航天、消費(fèi)電子，最主要的標(biāo)志性應(yīng)用就是氫燃料電池汽車，而且，因行駛里程長、加氫速度快以及駕乘舒適性、操控習(xí)慣和燃油車完全一樣，在未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭中具有很大的優(yōu)勢?！?/p>

氫能市場大有作為

中國汽車工程學(xué)會理事長付于武認(rèn)為，到2030年，我國氫能汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值可望突破萬億大關(guān)。

作為人類的終極能源，在未來，氫能可以實現(xiàn)可再生能源制氫。王德軍介紹，如果條件和技術(shù)成熟，能夠直接利用光伏或風(fēng)力發(fā)電，是最為理想的一個做法。

由于目前主要還是利用水電解制氫，因此，氫氣的價格和電的價格有很大的聯(lián)系，據(jù)了解，未來影響氫原料的價格主要受制于電力的穩(wěn)定性。氫氣要想在市場上有競爭力，需要控制電的價格。

王德軍認(rèn)為，把電的價格控制在一毛五是最為理想的價格，并且隨著政府補(bǔ)貼政策的出臺和鼓勵，將會大力推動氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

同時，氫能產(chǎn)業(yè)也將帶來大量的市場價值，據(jù)全球知名咨詢公司麥肯錫發(fā)布的研究報告，到2050年，氫能將創(chuàng)造3000萬就業(yè)崗位，減少60億噸的二氧化碳排放，創(chuàng)造超過2.5萬億美元的市場價值。氫能汽車將占到全球的車輛的20%到25%，并承擔(dān)18%以上的能源需求，主導(dǎo)脫碳社會。

近年來，為鼓勵氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國政府連續(xù)出臺各項產(chǎn)業(yè)政策。2016年發(fā)布的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確指出要發(fā)展氫能燃料電池技術(shù)；氫能標(biāo)準(zhǔn)委員會發(fā)布了《中國氫能基礎(chǔ)設(shè)施》藍(lán)皮書，對我國氫能的分布、生產(chǎn)量等進(jìn)行了較為全面的統(tǒng)計；2017年12月，首個國家級氫能團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)在南海發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)的出臺對推動國內(nèi)燃料電池技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用能夠起到引導(dǎo)作用。

氫能作為一種新的能源，大眾對其還處于初期的認(rèn)知階段，存在著無序競爭、加氫站發(fā)展緩慢、成本高、缺乏核心技術(shù)等問題，都制約著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

因此，毛宗強(qiáng)表示，我國應(yīng)統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，做好氫能基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)，加強(qiáng)與相關(guān)國家、地區(qū)、企業(yè)的合作，推動實現(xiàn)氫能的全球化進(jìn)程。