戍天九思：全球首次！绿氢开启能源革命新时代！

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　　据央视6月2日报道，经中国工程院专家组现场考察后确认，全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。

　　笔者认为，海水直接电解制氢前途无量！用无比丰富的海上风电和取之不尽的海水直接电解制氢，可一站式低成本原地解决发电、输电和储能三大难题，中国即将开启能源革命新时代！

　　中国巧妙破解海水直接电解制氢世纪难题

　　由于海水含有90多种化学元素及大量微生物和悬浮颗粒，给海水直接电解制氢带来腐蚀性和毒性强、催化剂失活、电解效率低等诸多挑战，使之不可持续。

　　因此，海水直接电解制氢一直是世纪难题。尽管世界各国进行了大量探索研究，但始终没有突破性的理论与原理彻底避免海水复杂组分对电解制氢体系的影响。

　　以至，传统海水制氢方法都是先把海水通过大规模的淡化设备制作成纯净水，再电解纯净水制氢，这样不仅工艺流程复杂，还需占用大量土地资源，因而制氢成本很高。

　　中国这次试验，于5月中下旬在福建兴化湾海上风电场开展，使用的是联合研制的全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台“东福一号”，集成了原位制氢、智慧能源转换管理、安全检测控制、装卸升降等系统于一体，在经受了8级大风、1米高海浪、暴雨等海洋环境的考验后，连续稳定运行了超过240小时。

　　中国工程院院士谢和平表示，中国这次海水无淡化原位直接电解制氢技术在原理上跳出了传统化学的范畴，通过蒸汽压差的物理力学驱动，来全部隔开海水中的90多种复杂元素及微生物对电解水制氢的影响，打破世界上原本需要依靠纯水制氢的传统模式。通过取之不尽的海水资源直接制氢，并结合海上风力发电技术，未来将会改变全球的能源开发路径。

　　笔者认为，这次试验成功说明了海水直接电解制氢技术上的可行性和持久性，为后续推广运用奠定了坚实基础。

　　绿氢将是中国解决化石能源短缺的根本出路

　　在地理上，有一条线叫胡焕庸线——从黑龙江省黑河市到云南省腾冲大致为倾斜45度的基本直线，这是中国地理学家胡焕庸提出的。胡焕庸线东侧，居住着中国96%的人口，西侧只有4%。中国的发电主要在胡焕庸线西侧，而用电主要在东侧。因此，国家推出了西电东送、西气东输和东数西算工程。

　　据国家电网数据，2022年，我国清洁能源发电装机规模占比49.6%，发电量占比36.2%。说明什么？不仅说明太阳能、风能发出的电还不能得到充分的并网利用，也说明东部缺电、西部弃电的问题并存！

　　据统计，2021年，全国弃风电量206.1亿千瓦时，弃光电量67.8亿千瓦时，弃电总量为273.9亿千瓦时。根据山东省电力交易中心数据，自2022年2月初到2023年1月底，在光伏项目发电量高峰时段，发电侧售电价格出现了176次的负电价。

　　为什么？因为太阳能、风能虽然无处不在，但是，能量密度小、高度分散，目前光伏和风力发电面临三大瓶颈：发电成本高、输电成本高和发电不稳定。

　　如果能把光伏和风力发电的电能原地变成像石油一样储运方便的绿氢，就能一站式低成本解决发电、输电和储能三大难题，从而形成可再生能源的良性大循环。

　　由于氢气能量密度大，它的能量密度是汽油的3.26倍，是天然气的3.35倍，是锂电池的195倍，储能优势显著。氢气不仅是很好的储能介质，还是无污染的清洁燃料。因为氢气在空气中燃烧只生产水，没有任何污染物。

　　目前，中国在探索风电海水制氢和光伏制氢上均取得重大突破。全球在建的最大的光伏制氢项目，中国石化新疆库车绿氢示范项目，现在已经进入最后的建设冲刺阶段，预计今年6月底就可投产。项目装机容量30万千瓦、年均发电量6.18亿千瓦时，年产能2万吨的电解水制氢厂，每年可减少二氧化碳排放48.5万吨。

　　2022年，中国全年石油消费7.19亿吨，原油进口5.08亿吨，占比70.6%，4亿辆汽车耗油大概为5亿吨。也就是说，如果汽车全部采用绿氢，中国每年基本上就不需要进口原油了。

　　随着中国清洁能源发电规模的不断扩大，中国又有成熟的风电海水制氢和光伏制氢技术，就能把清洁电力源源不断地原地变成像石油一样储运方便的绿氢，中国必将彻底告别化石能源短缺的时代，开启能源革命新时代！

　　氢能源：对中国是战略，对日本是赌博

　　日本、韩国重视氢能由来已久。1990年代初，日本的丰田、本田、日产就启动了氢燃料电池研发。2013年，安倍政府还提出《日本再复兴战略》，里面把发展氢能上升到国策的层面。但是，日本的氢能产业发展却很惨淡。今天，本田和日产都已经暂停氢燃料汽车的研发，只有丰田还在坚持。

　　目前，世界氢能源汽车的销量冠军，是韩国现代，旗下的氢能源汽车Nexo已连续三年位居世界销量冠军，但累计销量不足1.5万辆。韩国政府曾定下2020年建设114座加氢站的目标，直到2023年初，也不到100座。

　　那么，中国的氢能源战略到底有没有未来呢？笔者认为，中国发展氢能源比日本具有四大优势。

　　首先，中国发展绿氢前景更好。氢能有三种：灰氢、蓝氢和绿氢。日本主攻的是灰氢和蓝氢，而中国的发展重点是绿氢。

　　灰氢是指通过石油、煤炭、天然气燃烧产生的氢气。生产过程会产生二氧化碳。

　　蓝氢是把天然气，通过特定技术重整做成氢。

　　绿氢是通过太阳能、风能、核能制造氢气。比如，通过风电能源电解水，从而获得氢气。生产过程中，完全没有碳排放。

　　总之，蓝氢和灰氢都属于用旧能源生产新能源。只有绿氢才是用纯粹的新能源生产新能源，绿氢才是氢能发展的未来。

　　其次，中国有超大规模市场优势。中国有超大规模的单一市场，一个新技术出现后，即使短期不出口，也可以在国内找到足够的市场。这样，中国在面对新技术时，可以同时扶持很多新技术，然后看哪个技术发展得好，就重点扶植哪个。也就是说，中国发展氢能，是因为看到了氢能发展的确定性。而日本发展氢能多少有点赌的成分。它的计划是，先把氢能发展起来，假如将来世界其他国家的重点都放在氢能上，就可以搞技术出口。但可惜，在日本对氢能下重注的时候，全世界几乎都把重点放在了锂电上。可谓生不逢时，外面不需要，日本的国内市场又不够大，这就导致日本氢能迟迟难有起色。后续日本可能会在技术输出上有所作为。

　　有人说，日本发展氢能，是点错了科技树。事实上，日本不是点错了科技树，而是市场太小养不大。

　　中国作为全球最大氢气生产国，2022年氢气产量达到3781万吨。2025年，中国的氢能行业产值能达到1万亿元，2035年能达到5万亿元。

　　第三，中国发展氢能源有整体战略布局。氢能源发展一直存在一个先有鸡还是先有蛋的问题。加氢站密度不够，就无法带动氢能源车的大规模生产和销售。而没有产量和销售，加氢站运营商也没有扩张的动力。这样，就会陷入了一个互相制约的循环。如果有总体的顶层设计，就能解决这个问题。

　　日本的氢能源主要是由本田、丰田、日产等几家巨型公司主导推进的，日本政府的政策是跟着这几家公司走。而中国的氢能源发展是国家战略，由中国政府主导，就意味着中国可以提前做大规模的基础设施建设。比如，我们提前大规模建设充电桩，就为今天的新能源汽车产业发展创造了条件。今天，中国新能源汽车保有量超过1300万辆，充电桩超过520万台，车桩比达到了2.5比1。

　　第四，氢能源产业基础不同。目前，中国主要发展绿氢，通过风能、太阳能电解水制氢。中国有全球最完整、最成熟、规模最大、成本最低的风能、太阳能发电技术和产能，为发展绿氢奠定了很好的产业基础。而日本、韩国没有光伏和风力发电的产业基础，想发展绿氢也无能为力。

　　据国家电网数据，2022年，我国清洁能源发电装机规模占比49.6%，发电量占比36.2%，特别是风电、光伏发电新增装机1.25亿千瓦，连续三年突破1亿千瓦，发电量首次突破1万亿度，同比增长21%，我国清洁能源发展步伐越来越快，远远地走在世界前列！

　　下一步，中国新能源发展路线会是什么样的？光能、风能、氢能、水能和核能，到底走哪条路线？

　　从当前中国新能源发展态势看，中国不会赌任何一条技术路线，而是全面开花，探索走出一条光能、风能、氢能、水能和核能复合发展的道路！目前，中国正取得绿色能源革命独一无二的优势！因为中国的超大规模将是一切复杂问题的解药！

　　试想：随着中国主导的新能源革命深入发展，当绿氢或核聚变能源取代石油成为全球新能源之时，中国所谓的“马六甲困局”还会存在吗？什么“石油美元”霸权还会存在吗？中国会不会迎来“绿氢人民币”或“核能人民币”的新时代呢？

　　未来可期！未来大可期！