发展氢能须不忘初心专访中国工程院院士、国家能源专家委副主任杜祥琬

○ 文／本刊记者 郑 丹

以减少排放为初心，最终使用清洁能源制氢，才能实现氢产业的可持续发展。

特斯拉发布第一款纯电动汽车Roadster后，曾面对电力来源仍是化石燃料的挑剔。通过收购太阳能面板公司SolarCity，特斯拉使自己的电动车实现了清洁能源发电。

这个问题同样抛给了氢。

十年前，朱棣文提问：氢的来源是什么？

十年后，中国工程院院士、国家能源专家委副主任杜祥琬院士指出：“发展氢能的初心是要减少碳排放和温室气体排放。是否符合初心，取决于用什么方式制氢。”

他指出，当前对于氢的许多提法，如“终极能源”是否合适可以探讨；发展氢燃料电池交通用能是最现实也是比较主要的方向。

终极能源？

中国石油石化：杜院士，您好！当前，关于氢有许多说法，比如“终极能源”“减碳加氢”。在您看来，氢是不是“终极能源”或者“基础能源”？

杜祥琬：我曾经和一些同志讨论过“终极能源”的问题。“终极能源”是什么呢？意思是人类最终依靠的能源，即人类使用的能源最终就靠氢能。但氢是二次能源，需要由一次能源产生。二次能源不可能成为“基础能源”，因为它需要靠其他的能源制造出来。可以说一次能源是氢能之母，离开一次能源，氢能就是无源之水、无根之木。

所以说，人类社会只依赖氢能，而没有可制氢的一次能源，与实际不符。一些媒体说氢是“终极能源”“基础能源”，这些说法是否合适，可以探讨。

中国石油石化：那么，人类社会的“终极能源”是什么？

杜祥琬：人类社会有没有“终极能源”呢？我的想法是真的有“终极能源”，而这个“终极能源”仍然离不开氢。但这个氢，不是现在我们讲的氢。

我们现在讲的氢是氢分子。真正的“终极能源”靠的氢是氢原子，即通过氢核聚变产生供人类生存和发展所需的能量，包括太阳内部的氢核聚变（太阳能）和地球上的氢核聚变。人们在研究氢核聚变，“人造太阳”研究一旦取得突破，人类未来的能源结构将发生巨大变化。

中国石油石化：在您看来，能源社会转型的进化史是不是呈现出“减碳加氢”的特点？

杜祥琬：对于整个能源转型的进化史就是“减碳加氢”的这个说法，我打了一个问号，我们需要思考这个问题。

能源的发展从煤到油、到气，似乎是减碳加氢。但能源转型一个非常重要的内容是从化石能源转向非化石能源发展，转向太阳能、风能等，这是减了碳。但减了碳，需要加氢吗？我看不一定，太阳能、风能可以直接发电，并不一定需要加氢。

氢能社会？

中国石油石化：日本把在2040年前发展成“氢经济社会”作为努力方向。您如何看待氢能社会？

杜祥琬：氢能社会，日本给了一个定义，指的以氢为主要能源的经济社会。如果一个社会是以氢为主的经济社会，那么，把它叫作氢能社会不过分。但是，有这样一个社会吗？氢本身不是一次能源，是二次能源，可能成为二次能源一个非常重要的部分。但会有一个不要一次能源的氢能社会吗？而且二次能源还有电、还有热，人类会有一个二次能源都用氢的社会吗？

当下，我们处在能源结构还是以化石能源为主，逐步转型为非化石能源为主的社会。未来，氢的大规模生产制作能够实现依靠非化石能源的话，不如把这样的社会称为“非化石能源社会”。这才是实在的、严谨的和科学的提法。

中国石油石化：在您看来，我国应如何发展氢能源产业？

杜祥琬：水力和地热资源丰富的冰岛是一个交通能源的氢能社会。冰岛全国的16座加氢站就能为所有车辆提供能源。目前，世界上还没有哪一个国家把冰岛的模式进行推广。欧洲也好，美国也好，日本也好，虽然氢能在发展，但并不像冰岛具有这样的条件。

氢的用途有很多种，发展氢燃料电池交通用能是最现实也是比较主要的方向。比起“氢能社会”，对我国来说，现阶段扎实做好“氢动力汽车革命”更加实际。所以，我国要扎扎实实做好燃料动力氢，因为将来交通能源转型要用到它。

发展氢能产业要达到明确的指标，要从客观上以一个产业发展的视角来衡量，如氢能产业发展到底减排了多少二氧化碳，用这个来衡量发展氢能源的战略目标是否实现、是否达到了规模化、对能源转型是否起到了重要作用。

可否持续？

中国石油石化：您提出发展氢能要不忘初心，为什么您认为这一点非常重要？

杜祥琬：发展氢能的初心是减少碳排放、温室气体排放。发展氢产业是否符合初衷，取决于用什么方式制氢。

现在，制氢的技术很多，需要分析、需要选择。虽然化石能源和非化石能源在技术上都可行，但更大规模的产氢应该立足于可再生能源制氢，这样才能做到全产业链从头到尾尽量没有排放。煤制氢不是不可行，但氢替代油作为燃料，烧了煤省了油，结果只是燃油车的排放转移。这样一个结果是不是符合我们的初心？所以，当前可以用化石燃料制一点氢，但最终要走向“绿氢”，就是可再生能源制氢。

氢能的可持续性将成为长远的经济性。所以，比起目前的经济性，我们更应关注氢产业长远发展的可持续性。只有大规模、足够便宜地使用可再生能源等非化石能源制氢，中国才能走上可持续用氢之路。

中国石油石化：在您看来，发展氢能产业有哪些值得借鉴和推广的典型？

杜祥琬：欧洲提出能源系统将由太阳能和风能等可再生能源来主导，由可再生能源产生的绿色氢能和绿色电力取代化石燃料。日本提出利用可再生能源电力制氢，采用的是P2G技术，这项技术当前被市场所看好。美国在能源部能效和可再生能源办公室下设燃料电池技术办公室，把氢和可再生能源一起进行管理。

我国的吉林白城利用太阳能和风能发电，用电解水制氢，并延伸至全产业链，全过程可实现零排放、零污染和可持续。河北省张家口也利用风、光资源优势低成本制氢，并发展以大巴车、物流车为主的氢燃料电池车。这两个例子，制氢的源头是风、光，做到了零排放、零污染，整个思路非常清晰，是值得肯定的。