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《太陽能》《太陽能學報》

  創刊于1980年,

  中國科協主管

  中國可再生能源學會主辦

《太陽能》雜志社有限公司出版

《太陽能》雜志:

  Solar Energy

  CN11-1660/TK  ISSN 1003-0417

  國內發行2-164  國外發行Q285

《太陽能學報》:

  Acta Energiae Solaris Sinica

  CN11-2082/TK  ISSN 0254-0096

  國內發行2-165  國外發行Q286

详细内容

氫標領航 安儲致遠——專訪中國工程院院士鄭津洋


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引用本文請復制:

李鵬. 氫標領航 安儲致遠專訪中國工程院院士鄭津洋 [J]. 太陽能, 2022(5):7-13.

  20211118日,中國工程院2021年當選院士名單揭曉,鄭津洋是機械與運載工程學部11位當選院士之一。雖然筆者與鄭院士此前并不相識,但對他有較為深刻的印象,主要是因為他在國內較早進行了氫能,特別是高壓儲氫相關技術的研究;此外,鄭院士自2004年至今已在本刊的姊妹刊《太陽能學報》先后發表了12篇學術論文,是《太陽能學報》的資深作者之一。筆者在與中國可再生能源學會副理事長、氫能專委會主任蔣利軍進行工作交流時得知,他與鄭院士是相識多年的老朋友,于是在他的引薦下,我們于202235日一起拜訪了鄭院士,并對鄭院士進行了專訪。

新頭銜是榮譽更是責任

  我們首先對鄭津洋老師當選中國工程院院士表示祝賀,對于如何看待這個新頭銜,鄭院士說道:“新頭銜是榮譽更是責任。因為以前沒做院士時,人家對我的期望值沒有現在那么高,現在期望值一下就提高了,而我的水平進步又沒那么快,實際上就是期望值跟我現在水平之間的差距拉大了,所以現在對我來說,更重要的是加強學習,不斷進步。現在這個頭銜讓我覺得自己責任更大,需要對自己提出更高的要求”。

  鄭院士送給蔣利軍老師和筆者一本《過程設備設計》(第五版),這本由他主編的高等院校優秀教材已經使用了20年。在學科建設方面,鄭院士有2個夢想:一個是現在的《過程設備設計》(第五版)在其有生之年可以更新至第八版或以上版本,現在是每5年更新一次版本,他希望能再工作至少15年,以持之以恒的態度去做這件事情;另一個是他希望能夠創建一個國家級科研平臺,因為他所在的專業和學科已經被評為國家一流本科專業、國家重點學科,但至今還沒有一個國家級科研平臺,他在努力參與構建這樣一個能夠體現國家戰略科技力量的新平臺。

  鄭院士表示,中國工程院能源學部主任蘇義腦院士曾送他9個字——“搭舞臺,唱大戲,寫劇本”,雖然非常通俗,但他覺得非常受用!按钗枧_”就是要有國家級的平臺,這個他們現在是缺失的;“唱大戲”是指他們一直在做國家“973”“863”計劃項目;“寫劇本”是說他們也做了一些工作,比如,參與“863”計劃、國家重點研發計劃指南的起草!爱斄嗽菏恳院,戰略咨詢的任務可能會很多,這也是中國工程院對我們這些院士的要求!编嵲菏空f道。

  今年鄭院士承擔了中國工程院戰略研究與咨詢項目——我國氫能承壓設備風險分析和對策。鄭院士認為,隨著氫能產業規模擴大,應用場景增加,氫能承壓設備的種類和數量快速增長,呈現出極端化(如壓力高達140MPa、溫度低至-253)、輕量化發展趨勢。近幾年,發生在美國、韓國、挪威、中國的氫氣泄漏爆炸事故表明,氫能承壓設備安全是國內外氫能產業發展面臨的共同挑戰。為保障人民生命和財產安全,促進氫能產業健康發展,亟待厘清我國氫能承壓設備發展現狀,深入分析其面臨的風險,并提出適合我國國情的防控策略。

  鄭院士表示,人才培養是他最基本的工作之一,在帶領團隊時需給年輕人提前布局,加以培養,給他們更多歷練和積累經驗的機會。以前自己是在探索走什么路,是在“找路”,如今在蔣利軍、陳長聘等老師指引下,路已經找到了;那么在接下來“趕路”過程中,他認為自己是在“領路”;等年輕人成長起來后,他表示會及時“讓路”。

  鄭院士以前是浙江大學能源工程學院副院長,但他更多時間是在科研與教學一線;現在當上院士后,他就辭去了副院長職務,讓位給年輕人,讓他們去鍛煉,自己則心無旁騖地投入到教學和科學研究中。鄭院士生活、工作都很規律,但基本沒有假期的概念。如果不外出,他每天早晨堅持健步走10000步,然后去辦公室或實驗室,并且每天要至少看一篇文獻,晚上10:00左右按時休息,以保證充沛的工作精力。

為什么氫能成為科技新熱點?

  近年來,氫能成為國內外一個新的科技熱點,其中主要原因是什么?對此,鄭院士認為,主要包括以下幾方面的原因:

  1) 首先并不能簡單地將氫氣理解為氫能。氫氣既是無碳原料、長時儲能介質,又是清潔能源。而氫能作為能量密度高、來源多樣、清潔環保、應用廣泛的二次能源,可實現電、氣、熱等不同能源形式的相互轉化,是構建以清潔能源為主的多元能源供應體系的重要載體,在交通、運載、建筑、儲能、電力等領域具有廣闊的應用前景。因此,氫能的開發和利用已經成為新一輪世界能源技術變革的重要方向。

  2)中國需要氫能。目前中國能源短缺是無法回避的客觀現實,2020年中國73%的石油和43%的天然氣依賴進口;同時,由于化石能源消費較大導致中國成為全球最大的碳排放國,2020年碳排放量占全球碳排放總量的30.7%。近年來,中國汽車保有量暴增,截至2020年底,機動車保有量達3.72億輛,其中,汽車為2.81億輛,汽車尾氣排放成為環境污染的主要來源。能源安全要求能源來源具有多樣性,而保護環境要求零碳排放,多種需求催生了新興產業,比如,氫燃料電池交通運輸(汽車、飛機、船舶等)、氫發電、氫儲能、氫冶金等。大規?稍偕茉窗l電需要解決調頻調峰問題,需要長時間、大容量的儲能技術作為支撐,但目前如抽水蓄能等儲能技術還難以做到,而大容量儲氫是一種較為理想的方式。因此,發展氫能是我國能源轉型升級、保障能源安全、應對氣候變化、實現“雙碳”目標的戰略選擇,我國政府也因此出臺了一系列支持政策。

  特別應該注意的是,我國提出“雙碳”目標不僅是保障能源安全、應對氣候變化的需要,也是未來產品開發或國際貿易的需要。因為我們不僅面臨碳稅問題,而且產品生產過程的碳排放也將成為產品基本屬性的一個考核指標。比如,波音公司在采購零部件時已經開始考慮碳排放問題;豐田汽車正在追求3個“零”的目標,即生產原料、生產過程、使用過程均“零”碳排放。未來,高品質的低碳產品將更具有市場競爭優勢。

  3)由于各國國情不同,國際上氫能的發展模式呈現多樣化態勢。德國、法國、英國、荷蘭等國家將氫能作為深度脫碳的重要工具;而日本、韓國等國家將氫能作為新興產業制高點;美國、加拿大等國家將氫能作為中長期戰略技術儲備;澳大利亞、新西蘭、俄羅斯等國家則將氫能作為資源出口創匯新增長點。

  正是由于這些國內外社會政治經濟發展新形勢,使氫能成為近年來科技發展的新熱點,并將持續下去。

當前全球氫能產業整體處于示范應用階段

  對于當前全球氫能產業發展整體處于什么階段這個問題,鄭院士表示:全球氫能產業目前整體處于示范應用階段,多數氫能技術仍處于示范或原型階段。比如,液態儲氫、固態儲氫、有機液體儲氫、天然氣管網摻氫、燃氫輪機、可應用于重型道路車輛的氫燃料電池等技術均處于示范階段;而可應用于船舶、火車、飛機等的氫燃料電池技術處于原型階段。

  提高氫能全產業鏈的技術經濟性和市場競爭力是亟待解決的問題。美國能源部預期氫能2030年的發展目標為:1kg氫的生產和輸運成本均達到1美元;重型車輛用燃料電池的壽命為25000h,成本為80美元/kW;電解槽的壽命為8h,成本為300美元/kW。如果能夠實現制氫成本與輸運成本均為1美元/kg,則與天然氣相比,氫氣就具有了競爭力。

  相較于國外,國內的氫能產業發展水平如何?對此鄭院士認為,中國氫能產業總體處于全球第二方陣的前列,并在變壓吸附提純氫、大容量高壓儲氫、固態儲氫、供氫量噸級以上加氫站建設等方面走在國際前列;而且在北京2022年冬奧會上實現了氫燃料電池汽車應用規模、應用場景、保障服務及管理創新等多重突破;北京大興氫能科技園站的日加氫能力達到4.8t,為全球最大?傮w來說,中國仍然是氫能技術設備進口國,部分關鍵材料、核心零部件、關鍵裝備仍需要依賴進口,如碳紙、加氫槍、氫流量計、氫安全閥、液氫容器等。

綠氫具有規;瘧玫臐摿

  制氫有多種技術路線,哪種技術最有可能先實現規;、產業化應用?可再生能源電解制綠氫是否具有這樣的潛力?該技術還有哪些重點難題需要攻克?

  針對上述疑問,鄭院士表示,天然氣重整制氫、煤氣化制氫、甲醇裂解制氫等技術已實現規;a,單套裝置每小時產氫量達幾十萬m3,但有溫室氣體排放,屬于“灰氫”;而將碳捕集封存后再利用則屬于“藍氫”;水電制氫、風電制氫、光伏發電制氫等技術制得的氫則屬于“綠氫”。中國2021年的產氫量超過3000t,位于全球第一。綠氫具有規;瘧玫臐摿?v觀全球已發布的國家氫能戰略,遠期發展目標均以綠氫為主;堿性電解槽是目前技術最成熟、制氫規模最大、商業化程度最高的電解水制氫技術,可穩定運行1020年,已能實現約2000Nm3/h的工業化制氫生產。

  綠氫技術目前面臨的難題主要有:如何實現可再生能源低成本、大規模發電技術和低能耗、大規模電解水制氫技術(電解水電極催化技術、隔膜技術等)。目前,大型水電解槽產氫氣量為13002000m3/h,但從大規模能源利用的角度來看,這樣的產氫氣量仍太小。使用大量電解槽制氫,比如上百個,雖然可以提高產氫氣量,但可靠性、安全性等面臨挑戰。因此,提高電解槽制氫產氣量是一個很重要的目標。當前將產氫氣量提高至3000m3/h,技術難度仍非常大,在工藝、材料、系統結構設計及其穩定性和可靠性等多方面都需要改進。

  目前電解水制氫的能效約為65%80%,可以滿足工業應用,但氫氣作為能源則必須考慮整個系統的能效。首先,如果燃料電池的電效率為50%,則系統的效率約為32.5%40.0%,能量轉化效率太低;其次,相較于火電成本,目前可再生能源制備綠氫的成本還是較高;再者,大規?稍偕茉粗茪涿媾R電力波動性的問題,這要求制氫設備能夠在電力功率波動5%150%范圍內穩定產出氫氣;最后,要解決除氫氣就地消納外面臨的大規模、長距離輸運難題,這些都是技術性的挑戰。

不斷攻克氫氣安全儲運難題

  氫氣的儲運是氫能技術的重要環節,而安全問題至關重要,鄭院士在這方面進行了大量研究。氫氣儲運的難點有哪些?取得了哪些成果?目前研究或計劃研究的方向是什么?

  鄭院士坦言,他不能忘記的是,早在2002年,正是蔣利軍等老師把他領進了儲氫研究的大門,并持續深入研究了20余年,才取得了一些成就。氫能應用的關鍵在于儲氫技術,即如何實現安全、高效、經濟的氫氣儲存。當前,儲氫方式主要有氣態儲氫、液態儲氫和固態儲氫這3種,相較而言,高壓氣態儲氫具有設備結構簡單、充裝和排放速度快、溫度適應范圍寬等優點,是世界各國優先重點發展的儲氫技術。

  儲氫技術目前主要存在以下技術難點:高壓儲氫容器的壓力高達98MPa,高壓氫氣易引起材料氫脆,造成容器突然斷裂甚至爆炸,危害極大;此外,由于氫氣分子小,易泄漏,高壓密封難,侵入傳感材料的氫會導致檢測信號漂移,高壓氫環境應變檢測難度大。2002年之前,我國缺少材料高壓氫脆原位檢測能力,無法獲得容器研制時亟需的材料在高壓氫氣環境中的力學性能。高壓儲氫容器氫氣充放頻繁,氫脆影響因素多且機制復雜,抗氫脆設計及制造存在很大難度。在我國,壓力超35MPa的儲氫容器長期處于空白,嚴重制約氫能發展。

  通過國家縱向支持和企業橫向合作,鄭院士帶領團隊取得了卓越的科技成果:針對高壓氫脆原位檢測難題,攻克高壓氫氣動密封、高壓氫環境應變傳感等關鍵技術,發明140MPa材料高壓氫脆原位檢測裝置,使我國成為擁有140MPa材料高壓氫脆原位檢測技術的3個國家之一;牽頭起草了金屬高壓氫脆檢測評價方法的國家標準,并牽頭制定了首部高壓儲氫容器產品國家標準;建立了首個國產材料高壓氫脆數據庫,為氫能高壓儲運設備研制提供了關鍵基礎數據!  

  針對抗高壓氫脆設計制造難題,鄭院士團隊提出以抗氫脆焊接薄內筒為核心的全多層高壓儲氫容器設計技術,與高壓氫氣接觸的薄內筒采用抗高壓氫脆性能優良的材料,其余則采用普通高壓容器用鋼。該技術利用薄內筒抗氫脆,內筒厚度約占筒體總厚度的1/8,通過厚鋼帶層承載,鋼帶逐層交錯螺旋纏繞在內筒外,制造經濟簡便;采用鋼帶纏繞引起的預壓縮應力,提高容器疲勞壽命;通過全多層技術實現了容器中氫氣泄漏在線監測的全覆蓋。

  其團隊還發明了小孔內置式曲面耦合超聲相控陣檢測技術,即在儲氫容器服役周期內,通過特制的檢測設備,深入儲氫容器內部對容器安全狀態進行“體檢”,解決了全多層高壓儲氫容器氫致損傷無損檢測難題,打通了全多層高壓儲氫容器從設計、制造、檢驗檢測的全技術鏈,同時解決了其經濟性與安全性達到平衡的問題。其團隊在車載輕質高壓儲氫技術研發方面也獲得了一系列成果,開發了隨車運動的高壓氫氣瓶,需要考慮火災、頻繁快充、碰撞等極端服役條件下的安全性,為此其團隊發明了纖維全纏繞復合材料高壓氫氣瓶性能預測系列方法,實現了高壓氫氣瓶強度-壽命-耐火多維協同設計制造,并主導制定了高壓氫氣瓶產品國家標準。

  基于上述創新性技術,成果轉化和落地也在有序推進。鄭院士牽頭制定了高壓儲氫主要國家標準9項,參與制定國家標準27項、聯合國全球技術規范UNGTR13等國際標準5項,有力推動了行業的科技進步及產業發展。

  在豐田常熟加氫站,以及為北京冬奧會服務的中石化北京慶園街加氫站、王泉營加氫站,鄭院士團隊主持研制的98MPa高壓儲氫容器正在安全服役,不僅容積達到1m3,為世界最大,而且成本低,同時,在線檢漏功能也大幅提升了容器的安全性。該研究成果已應用于氫能高壓儲運全行業,該用戶包括中石化集團、國家能源集團、長城汽車、日本巖谷公司等國內外知名企業,核心裝備在我國加氫站建設、氫燃料電池汽車發展中發揮著不可替代的關鍵作用,該技術于2021年獲國家科技進步二等獎。

  鄭院士團隊目前的主要研究工作有:承擔國家重點研發項目——加氫關鍵部件安全性能測試技術及裝備研究”;針對加氫站氫氣泄漏、自燃及加氫關鍵部件的斷裂等突出問題,聚焦加氫關鍵部件安全性能測試,自主研制測試裝備,制訂技術標準,構建檢測平臺,為保障加氫站安全提供關鍵技術和檢測設備支撐。

  關于臨氫材料及其極端條件下的實驗研究,蔣利軍老師與鄭院士進行了較為深入而專業的討論。氫能裝備的安全性與材料的選擇密切相關,鄭院士表示,他計劃制定一個可進行低壓、中壓、高壓、超高壓臨氫材料選擇的標準或指南,目前中國還沒有這樣的標準或指南。他正在參與修訂GB501772005《氫氣站設計規范》,許多問題亟待解決,比如,需要弄明白什么條件下可以使用低合金鋼,什么條件下可以使用高合金鋼?雖然美國航空航天局(NASA)發布過臨氫材料的選用指南,但該指南對實際情況而言并不全面,因為其只是定性給出了材料氫相容性等級,并未給出設計計算必需的臨氫材料性能數據。如果我們自己制定了這樣的指南,將會對我國氫能行業產生深遠影響。因為現在所有的制氫裝備、儲氫裝備都涉及到材料選用的問題,必須要科學實驗數據作為支撐,而且考慮到產業化應用,材料價格也是必須考慮的重要因素。

  氫氣具有易燃、易爆、易滲漏的特性,要確保氫氣在超高壓、低溫等極端條件下安全應用,相關實驗研究和標準必不可少,但一般的實驗室不具備實驗條件。蔣利軍老師認為中國需要能支撐整個國家氫能工業產業發展的一個氫能安全國家平臺,而鄭院士具備相應的能力和條件,建議鄭院士參與有關國家平臺的建設,通過廣泛深入研究獲取科學數據,為制定標準提供支撐。鄭院士坦言,他們現在德清實驗室的工作人員正加班加點地進行實驗工作,他愿意迎接新的挑戰,但也倍感壓力。

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摻氫天然氣輸運已在小規模示范應用

  關于氫氣或摻氫天然氣管道輸運到戶,作為生活、生產的清潔能源是否可行?還存在哪些問題?

  針對上述疑問,鄭院士說,目前已有小規模示范應用。迄今為止,荷蘭、德國、法國、中國等國家先后開展了多個摻氫天然氣管道輸送系統應用示范項目。2004年,在歐洲委員會的支持下,國際上首次開展了“NATURALHY”項目,將氫氣注入高壓天然氣輸送管線,并通過配送管網輸送至最終用戶。該項目較為系統地研究了天然氣管道摻氫對包括天然氣輸送、配送及用戶終端在內的整個系統的影響,為后續的摻氫天然氣管道輸送系統示范應用項目創造了良好的開端。2017年,英國開展了“HyDeploy”項目,向基爾大學專用天然氣網絡和英國北部天然氣網絡注入氫氣,為住宅、教學樓、企業等供氣,探索在不影響終端用戶安全或改裝設備的情況下將氫氣混合到全國天然氣網絡中的可行性。2020年,澳大利亞開展了“WSGG”項目,利用風/光電來電解水制氫,并將部分氫氣注入Jemena公司的新南威爾士州天然氣網絡,為當地居民供暖。

  國內摻氫天然氣管道輸送系統的示范應用較少。2019年,國家電力投資集團公司與浙江大學合作,在遼寧省朝陽市開展了摻氫天然氣管道安全關鍵技術驗證示范項目,進行電解水制氫-天然氣摻氫-工業級民用用戶供能示范,為未來氫氣通過管網運輸提供經驗。

  目前氫氣或摻氫天然氣管道輸運到戶存在的主要問題有:管材及其焊接接頭與純氫/摻氫天然氣相容性,純氫/摻氫天然氣管道抗氫脆設計制造技術,純氫/摻氫天然氣管道運維安全保障技術(如安全狀態監測檢測和評價技術、完整性管理技術等),缺少純氫/摻氫天然氣管道技術實證平臺。

  當前有人認為天然氣摻氫不超過10%輸運就是安全的,鄭院士認為這樣的說法是不科學的。天然氣摻氫面臨的主要安全問題是氫脆,材料長期處于臨氫環境中易發生塑性降低、疲勞裂紋速率加快、斷裂韌性降低等性能劣化現象,更有甚者會引發管道過早失效,危及管網運行安全。摻氫天然氣在實際輸運過程中工況較為復雜,且混氫環境下,材料氫脆影響因素較多,與摻氫比、摻氫天然氣成分、應力狀態、管網原始狀態等均相關,不能簡單地通過摻氫比這個參數來判斷是否可以安全摻氫輸運。

氫燃料電池汽車不是新能源汽車的終極方案,也非“死路一條”

  氫燃料電池是一個非常重要的氫能終端應用場景,也是當前氫能熱點中的熱點。新能源汽車是燃料電池應用的主要載體,據了解,北京冬奧會就有超千量氫燃料電池汽車作為賽事服務用車投入示范運行。有人認為氫能是新能源汽車的理想零碳動力能源,即氫燃料電池汽車將是新能源汽車的一個終極方案;還有一種觀點認為處于“嬰兒期”的氫燃料電池汽車,還存在成本高、動力性差、補能不便等諸多問題,與其他“少年期”的新能源汽車相比,其并無競爭優勢,將是“死路一條”。

  對此鄭院士表示,他不這么認為。他認為,現在就談新能源汽車終極方案為時過早,其實當前各種新能源動力電池技術還在賽跑過程當中,氫燃料電池汽車與其他新能源汽車相比,各有優缺點。氫燃料電池汽車具有能量密度高(車身輕量化)、加注速度快、適用極冷環境、續航里程長等優點,但也存在能源利用率低、汽車本身成本高、氫燃料貴、加氫站少等缺點。也就是說,在續航里程、補能時間、低溫性能等方面,氫燃料電池汽車有優勢;而在動力性能、補能方便性等方面,其他新能源電動汽車有優勢。

我國氫能產業布局同質化嚴重

  當前我國從中央到地方紛紛出臺多種支持氫能產業發展的政策,似有些“一哄而上”之嫌。政策扶持應該注意哪些問題?產業配套標準是否能夠跟上技術的發展?如何做好氫能產學研融合發展?

  鄭院士認為,國家支持氫能發展是國家發展戰略的需要,各級政府出臺一些扶持政策是值得肯定的,但以下3個方面的問題值得重視:

  1)同質化突出。政府帶動市場發展下,絕大多數氫能發展規劃聚焦氫燃料電池汽車全產業鏈:氫源、加氫站、核心零部件企業、整車廠。事實上,無整車龍頭企業和距離氫源比較遠的地區均不適合全產業鏈發展氫燃料電池汽車;無雄厚經濟實力和扎實產業基礎的地區,也不適合全產業鏈發展氫能。氫燃料電池汽車只是氫能的一個重要應用領域,應從大系統、多元應用角度對氫能進行布局。

  2)重電池輕供氫。燃料電池、供氫系統是氫燃料電池汽車的2個核心部件。財政部、工業和信息化部、科技部等5部委發布了《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》,僅對電堆、膜電極、雙極板、質子交換膜、催化劑、碳紙、空氣壓縮機等基礎材料和關鍵零部件在推廣過程中進行綜合評價,優異者可享受額外補貼。也就是說,受益企業為燃料電池關鍵零部件企業,而不包括供氫系統基礎材料和關鍵零部件企業,比如,生產高壓氫氣瓶、高壓氫閥、高壓儲氫容器、抗氫脆/氫滲透材料等的企業,這不利于產業發展。

  3)自主制定的標準少。標準是推動產業穩健發展的基本條件,鄭院士非常重視標準制定,他認為形成標準是技術成熟的一個重要標志。國家標準大致可分為3類:第1類是以自主技術為核心的國家標準;第2類是非等同采用國際標準的國家標準;第3類是等同采用國際標準的國家標準。我國的實際情況是第1類標準少,第2、3類標準多。標準制定面臨的最大問題是缺乏數據和工程實踐案例作為支撐。

  截至202112月,全國氫能標準化技術委員會已組織制定氫能國家標準40項,其中,32項已正式發布,8項立項在研。相關標準基本涵蓋了基礎通用、氫質量、氫安全、氫制備、氫儲運、氫加注和氫能應用等方面,為支撐氫能產業規范發展提供了重要支撐。鄭院士認為,現有的氫能標準體系是基于氫能交通應用建立的,難以滿足氫能規;、多領域應用的需要,亟待開展臨氫材料、可再生能源制氫、氫能安全可靠高效儲運、電氫能源系統等方面標準的研制工作。

實現氫能規;、產業化應用,還要走多長的路?

  筆者想請鄭院士預測一下,實現氫能規;、產業化應用,還要走多長的路?鄭院士坦言很難預測,但他給出了國際專業機構的參考數據。根據2017年國際氫能源委員會預測,2050年氫能將占全球能源需求的18%,歐盟24%的一次能源將使用氫能替代。

  鄭院士對未來的氫氣市場進行了中期和遠期預測:中期(2030)為“綠氫+低碳氫”,而遠期(2050)綠氫則將會成為市場主流。

后  記

  蔣利軍老師說,近幾年中國可再生能源學會氫能專委會(下文簡稱為“專委會”)內先后有郭烈錦、陳軍、鄭津洋當選兩院院士,專委會都會贈送他們一個紀念杯,杯上會雕刻一句能概括該院士工作成就的話。專委會送給鄭院士的紀念杯上雕刻的一句話是“氫標領航安儲致遠”,這也是蔣利軍老師的創意。鄭院士與筆者都感到非常貼切到位,筆者就選用這句話作為本文題目。

  本次采訪前夕,俄烏沖突爆發,雖然原因是多方面的,但能源安全問題再度成為世界地緣政治博弈的重要籌碼。傳統化石能源是各國資源爭奪的焦點,也是現代戰爭的根源之一,大力發展新能源是擺脫化石能源依賴的根本保障,氫能大有可為。我國已經規劃在西北地區建設大型風電光伏基地,這是我國實現能源轉型的一個重大舉措,未來也將需多措并舉解決風光發電電力消納問題,大規模綠氫制取與儲運會成為一個可選的解決方案,但仍面臨許多技術難題的挑戰。2022323日,國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(20212035)》,可謂中國氫能發展的頂層設計,中國氫能產業必將迎來重大歷史性發展機遇。我們期待鄭院士及其團隊未來為我國氫能產業發展和我國的能源安全做出更大貢獻。

作者 | 李鵬

單位 | 《太陽能》雜志社有限公司

來源 | 《太陽能》雜志2022年第5期 P7—P13

DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20220427.a



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