张玉卓做客央视《对话》畅谈氢能发展

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　　氢能产业到底有何前景?氢能之热背后还有哪些挑战?4月17日，央视财经频道CCTV-2播出《对话》特别节目——《碳中和倒计时：氢能之热》。

　　主持人(陈伟鸿)：在这一年多时间中，全球很多国家和地区，纷纷出台鼓励氢能产业发展的政策。对中国来说，氢能同样备受关注，不仅写进了“十四五”发展规划，而且正在以它全新的发展态势引起各个领域的关注。

　　前几天，光伏企业隆基股份宣布要进军氢能产业，引发媒体高度关注。更早之前，中国石化宣布要打造中国第一的氢能产业集团，这也是引起业内震动的大消息。今天的节目现场，我们请到了中国石化集团的董事长。

　　中国石化实现碳中和的底气是什么?

　　主持人：很多人非常熟悉您以前的一个职务，是神华集团董事长。无论是神华的煤或是中国石化的石油，都是碳中和需要直接面对的能源载体。我特别想知道，您是信心满满还是压力山大?

　　张玉卓：有压力，也很有信心。化石能源公司就有碳。碳减排、碳中和，对化石能源公司确实是一个巨大挑战。但是作为有社会责任感的、考虑长久可持续发展的公司，必须要把碳减排，乃至实现碳中和作为一个目标。

　　主持人：中国石化提出到2050年，也就是提前10年实现碳中和目标。你们的底气来自哪里?

　　张玉卓：中国石化是全球最大的工业企业，也是我们国家最大的工业企业。我们梳理了100多个企业的碳排放底数，对今后每一个领域如何减排及减排时间表都做了认真深入研究。再加上中国石化技术体系比较完备，已经对全产业链的上游、中游、下游如何减排都进行了系统安排。我们对2050年实现碳中和充满信心。

　　主持人：我们在这份信心和底气中感受到了企业家的责任、担当和情怀。同时，您作为中国工程院院士，站在院士的角度，更需要认真看待每件事情的科学性和规律性。在实现碳中和目标这个问题上，您会如何平衡自己的两种角色?

　　张玉卓：碳中和本身是科学问题，也是实践问题，必须要把握规律。5年前，我在中国工程院能源学部主持了一个研究课题，题目是《碳约束条件下我国能源结构优化战略研究》，动员几十位院士、专家进行了长达两年多的研究。这个研究使我们较好把握了碳减排的规律和我们国家能源结构优化的规律。我们掌握了在二氧化碳约束条件下，用什么样的能源结构、能源组合，会使我们国家能源的社会总成本降到最低。

　　主持人：当时有没有提出一个具体的时间表、路线图?

　　张玉卓：还没有到2060年这样一个跨度。当时已经注意到，欧洲一些公司已经提出“2050年能不能实现碳中和”这个问题，我们也对这个时间跨度进行了一些研究。我们认为在一些领域，随着技术的进步和新能源、可再生能源成本的降低，实现这个目标是有可能的。

　　打造第一氢能企业的底气又是什么?

　　主持人：伴随碳中和成为全球关注的特别具有热度的话题，走什么样的路来实现碳中和的目标，是大家共同思考的一个问题。氢能被认为是全世界最干净、最清洁的能源之一，中国石化如今已大踏步进入氢能领域，而且向世界发出自己的心声：在“十四五”期间，要打造成中国第一大氢能企业集团。这背后又是什么样的底气?

　　张玉卓：首先，中国石化现在的制氢规模是国内最大的，一年的氢气产量是350万吨，占全国14%，但都是作为原料进行化工生产。

　　另一方面，中国石化在氢的运输、储存、加注、使用等环节，都有坚实的基础。比如，在氢气运输方面，已经有3条运输管线运行多年。对于氢气运输的规律、成本和安全都有比较好的把握。

　　中国石化加氢站布局已经全面展开，现在有10座正在运行。我们的目标是，今年要建成运行100座加氢站，“十四五”期间要建成1000座。现在，全世界只有500多座加氢站，我们国家正在运行的加氢站有100多座。我们的目标是对氢能全产业链进行系统布局。最重要的是，让大家加氢像加油一样方便。

　　主持人：您说到“加氢像加油一样方便”，我们就想到遍布各地的中国石化加油站，据不完全统计有3万多座。在“十四五”期间继续布局1000多家加氢站，会不会被人认为是左右手互搏，会不会自己抢了自己的饭碗?

　　张玉卓：很多同事也关心这个问题。但是从能源发展趋势来看，今后我们的能源终端可能既包括有碳的能源，也包括电、氢、热。今后中国石化加油站不仅加油，可能是油、气、氢、电加上综合服务，(综合服务)我们叫非油品服务。现在的加油站将来就是综合服务站，甚至充电和换电池都可以在中国石化综合服务站一站解决。

　　氢能热的背后到底有怎样的前景?

　　主持人：在实现碳中和目标过程中，很多原有的业态会悄然发生改变。今天我们聚焦的关键词是氢能。氢能到底有多重要，氢能对碳中和而言，又会起到什么样的作用?今天我们还请到了另外3家企业的负责人。在他们眼中，氢能产业有哪些与众不同的前景?

　　李振国(隆基股份总裁)：在碳中和的道路上，氢能是不可或缺的二次能源形式。就今天而言，咱们国家的碳排放42%来自于电力系统，剩下的碳排放来自于能源化工、冶炼、交通运输及老百姓日常生活。必须引进氢能，才能真正做到脱碳。国内总体上有2500万吨氢，但96%是灰氢。我们通过光伏绿电把它转换成绿氢，把氢的属性特别是碳属性改变，这就是未来隆基股份跟氢的关系。

　　张传卫(明阳集团董事长)：今天我想讲的是氢从海上来。从海上风电到海水制氢，生产制氢的主战场在海上，消纳的主市场在沿海城市。中国14个沿海省份、56个地级市，经济总量占我们国家60%(以上)，人口超过60%，能源的70%是对外依存的，所以要从海上来。这是目前为止，中国解决过去经济在沿海、能源在西部、远距离输送的一个历史性问题。过去，从海上来的都是购买的油和气，现在从海上来的是离岸100公里的海上风电，海水制的氢实际上岸都进入负荷中心，电和氢同时进入加氢站、充电站，而且是非常廉价的绿氢。

　　主持人：接下来的这位是从传统能源领域成功转型，进入新能源领域的代表。

　　李连荣(国家电投集团氢能科技发展有限公司董事长、党委书记)：中国能源行业有3个大问题，一是能源体系碳排放比较高；二是部分能源，石油、天然气进口依存度比较大；三是国内丰富的光伏和风电属于间歇性的能源，由于电网消纳困难，不能上网。而氢能是解决中国能源问题的一把钥匙。

　　我们通过氢能的开发，能够释放光伏和风电这些间歇性能源，做化石能源的替代，减少进口依存量。同时，氢能作为新型的终端能源，跟电能够构成一个很好的互补体系，解决能源的供应问题。

　　基于此，我们把发展氢能作为国家电投集团战略任务，列入集团战略规划。一是做能源，从一次能源向氢能转化，然后向下游配送；二是做科技和装备，目前基础材料研发实现了自主化，同时也做了自主化的氢燃料电池。

　　纷纷入局氢能到底是合作还是竞争?

　　主持人：越来越多的企业进入氢能这个领域，但是他们进来之后肯定面临一道选择题：我们到底是合作还是竞争?

　　张玉卓：合作远大于竞争。您今天选的这几家企业，代表了氢产业链的一个完美组合。

　　主持人：怎么讲?描绘一下这个完美是怎么构成的。

　　张玉卓：氢从产业上来讲，包括制氢、输氢、加氢、用氢4个环节。从生产性来讲，可再生能源中的光伏和风电，是成本下降最快的，目前已经具备竞争力。国家电投研究用氢，在氢燃料电池领域起步是比较早的。中国石化既是氢的生产大户，也是氢的使用大户。今天不管是我们的原材料生产，还是我们能源的分配，都需要氢的导入。这样的话，氢能源产业链中氢的生产、分配和使用都包括了。我们的合作远大于竞争。

　　到底该用什么来制氢?

　　主持人：刚才我们听到了合作的好消息，其实也让我们对氢能产业的发展充满更多期待。很多人都觉得氢能这么好，而且人类200年前可能就开始打氢能的主意了，希望清洁能源包括氢能可以造福这个地球。但事实上，在过去200年当中，我们对于氢能的使用遇到了各种各样的挑战，成为我们心中的一个痛。所以接下来我特别准备了几个我们在氢能产业推广中可能遇到的一些挑战，要请几位从各自的实践给我们打开这些问号，帮我们解决这些难题。我们来看看第一个问题：用什么来制氢?

　　张玉卓：灰氢，就是用化石能源制氢，不处理二氧化碳，含碳最高；蓝氢，就是用化石能源制氢，把二氧化碳处理了，不向外界排放二氧化碳，但用的是化石能源；绿氢就是新能源制氢。

　　主持人：那目前在全球范围哪一种制氢方式是主流?

　　张玉卓：目前96%以上是灰氢，正在往蓝氢这个方向发展。未来绿氢会成为大场面、主场面，这个根本还是取决于成本。因为现在煤气化制氢，不处理二氧化碳，跟一度电一毛钱的成本是差不多的，但处理二氧化碳要花成本。处理完二氧化碳后，成本如果高于绿氢的成本，就没有必要发展蓝氢，一步进入绿氢。

　　主持人：对于我们一直期待的绿氢来说，它的技术要求一定会更高。大家都可以畅所欲言，说说我们在氢能产业链条上的一些优势、特色。

　　张传卫：我们海上风电在沿海离岸30公里，可以开发两亿千瓦的规模，“双一百”也就是离岸100公里，负100米海水的时候，可以开发5亿千瓦。一个风机岛，目前下水是16.6兆瓦，可以安装三个制氢装置，年发电利用小时为5000小时的时候，能满足陆上两个加氢站，其中每个加氢站每天2.4万立方米的销售量。我们算了，在年利用小时为5000小时的情况下，度电成本可以做到3毛5以内。3毛5是什么概念?折算成氢能成本，绿氢成本可以在33元一公斤，如果输送上岸的话，可以到38元。这基本可以支撑目前跟油相应的成本，而且支撑1000座加氢站，同时还支撑加氢站的充电站。

　　主持人：成本控制是不是这当中一个特别核心的问题?

　　张玉卓：这是最核心的问题。要让老百姓愿意用，首先是成本。燃料的成本如果比现在的油还贵，他可能不会选择。我想请教张董事长，还有没有降低成本的潜力?

　　张传卫：中国是淡水资源贫乏的国家。我们如果在陆上，比如说1000座加氢站长期依赖绿氢的话，对淡水的需求是非常大的，可能一年需要1亿吨，淡水也将是个成本，而且是需求上的短缺。如果利用海水制氢，可以有更大的空间。

　　张玉卓：我内心的期望值是海上风电的成本如果降到每度电2毛到2毛5，我认为竞争力是有的。

　　主持人：张董事长给出的这个价格体系其实也是来自于市场的一个统计。我想问一问隆基股份的李总如何解决这个难题?

　　李振国：关于氢能跟光伏的结合，今天先不说应用加氢站的场景，比如说能源化工这个体系，有很多工厂就在光伏资源丰富的地区。在它旁边建一个比较大型的光伏电站，并且通过间歇式制氢，只保留一两天的储存能力，就可以实现连续性供血到化工厂。如果以这种形式来算氢的成本，完全就可以做到十几块钱一公斤的水平。

　　主持人：这样的一番算账是不是让张董事长颇有信心?

　　张玉卓：我已经有点激动了。我是希望我们产业链上，每一个环节都能够有贡献，而且都能够持续地有技术进步，进一步降低成本。实际上光伏、风电都是间歇能源，氢作为储能的载体是最理想的。未来我认为绿电绿氢的引入比人们想象得可能要快，因为技术进步和成本降低的速度非常快。

　　主持人：氢能的发展速度可能取决于很多环节。我们现在仅仅谈到了制氢环节，所以我们来看看下一个挑战是什么样的?

　　氢能装备如何自主?

　　主持人：李总刚好从事的就是我们提到的跟装备有关的工作。在您看来，目前卡脖子的现状有什么样的表现?对我们的影响有多大?

　　李连荣：从氢能源的制备、储运到应用，每一个环节都有关键技术。国内目前对氢能的卡脖子技术做了一个清理，清理出8项关键技术，就是我们业内说的“八大件”。这8项技术里在氢燃料电池里有6项技术，分别是催化剂、扩散层、质子交换膜、膜电极、双极板还有电堆。在上车之后的系统里还有两项技术，就是空气压缩机和氢循环泵。当前这8项技术既制约了氢燃料电池这个行业的发展，也对我们上游电解水制氢的技术路线，对整个装备也构成了制约。

　　这涉及全产业链的合作，大家从各自的角度能够把整个技术穿起来。当前面临3大任务：第一大任务是怎么把我们的自主化研发体系建立起来；第二个就是以自主技术为基础解决卡脖子之后，支持自主的产业链发展，把成本降下来；第三件事就是在自主技术支持下，怎么去推进规模化发展?

　　张传卫：卡脖子技术实现自主，关键还是在材料科学。比如说海上风电、海水制氢，根本的问题是在催化剂等几个关键材料上，直接实现海水分解制氢。这就是要解决绿氢成本问题。

　　主持人：在推动氢能产业向前发展的过程当中，其实中国石化也在技术和装备方面做了很多突破。

　　张玉卓：中国石化在整个产业链都做了布局，这些环节上可能都能打通，但是效率、经济性可能存在着一定问题，竞争力可能比不过现有的能源载体。随着技术不断迭代、不断进步，我们将来把力量整合起来，发挥我们的制度优势来，加快这个进程。

　　主持人：这也是我们大家共同的心愿。接下来看一看四位联手还需要去面对的下一个挑战是什么?

　　氢能基础设施如何搭建?

　　张玉卓：基础设施主要还是运输和加注，就是做好普惠服务。作为进入这个领域比较早的、比较有实力的企业，一定要在基础设施上下功夫，基础设施先行。现在中国石化确定了建设第一氢能公司的目标，那么我们就要在基础设施建设里面先行。

　　主持人：您刚才说的1000家加氢站应该也算是基础设施中的一部分吧?

　　张玉卓：是当中的一部分。但不是最终建这么多，而是5年以内要建这么多，今后可能会建更多。

　　主持人：您反复提到的一个关键词就是成本。其实在任何一种基础设施的建设中，成本都是绕不过去的一个问题。对于您来说，会如何解决市场的需求跟基础设施搭建过程当中必须要付出的成本之间的这种矛盾?

　　张玉卓：前期肯定要进行一些超前投入，但是这个投入对于我们国家的氢能基础设施建设来讲，只有中国石化的投入是成本最低的投入。因为中国石化现有的加油站可以变成油氢混合站，既不需要重新征地，也不需要重新建其他的一些设施。同时，我们的加氢站也不需要重新配备一套员工，现有的加油站员工顺便把加氢工作做了，对我们来讲增加了一个边际成本，所以这个成本是最低的。

　　主持人：谈完了基础设施相关问题之后，我们再来看看下一个挑战。

　　氢能场景如何打造?

　　张玉卓：当前对我们的业务来讲，就是把现有的原料氢用绿氢来替代。我们现在一年用350万吨氢的这个场景，将来用低碳和没有碳的氢来替代，这是最大的一个场景。第二个，我们谈到的交通运输工具的氢能化，这是非常大的一个场景。

　　李振国：站在碳中和的角度上来说，氢将来在这个社会里存在大量的应用场景，有些是刚性的应用场景。例如，冶炼工业里的还原剂。冶炼过程需要焦炭作为还原剂，未来其实可以使用氢来代替炭。像航空、远洋运输用的燃料，锂电池、储能电池能量密度是比较低的，不可能一个远洋船背着一个蓄电池航行。所以氢是一种能量密度很高的燃料，将来可以直接使用，或者跟其他能源结合。还有老百姓的日常生活，比如现在有的地方还烧柴做饭，可能将来有一些地方用天然气，也是带碳的，最后可以用氢这种能源跟它结合。包括冬季取暖，国家每年两三亿吨散煤，大部分用于北方地区冬季取暖。氢能引入之后，将来可以直接使用，或者配合天然气按比例使用。

　　主持人：张总能给我们提供什么样的一种场景?

　　张传卫：首先是打造以新能源为主体的新型电力系统，氢能将起到压舱石的作用。风、光、储(能)中，氢可以代替储(能)，同时又可以代替天然气，调节电力系统的平衡和解决峰谷差问题，这是保证电力稳定性和高质量运行的一个关键应用场景。

　　李连荣：另外还有一个小的方向，目前也在兴起，就是健康产业。比如把氢加到矿泉水里，或者应用到美容院，原来有氧吧现在有氢吧，这是人们对美好生活的向往需要的，这个未来也会发展起来。如何打造氢能使用场景?第一需要宏观政策环境的诱导。第二就是示范，通过示范让大家知道氢可以这么用，这么用能够得到一个很好的社会效果，这两个方面是很重要的。

　　中国氢能发展需要怎样的顶层设计?

　　主持人：我们之所以关注氢能和它的应用场景，是因为它关乎整个氢能产业发展可以走多远，可以做多大。刚才李总也特别提到了政策，提到了示范的效应，所以我们沿着刚才的思路请各位集思广益一下，如果说我们今天要为氢能产业发展的顶层设计提供一些建议的话，各位会给出什么样的建议?

　　李振国：我觉得还是围绕绿氢降本看待这个问题。第一，保障氢能发展的太阳能光伏电站的非技术成本怎样才能有效降低，比如通过降低土地成本和租金、国家提供低息贷款等来充分降低非技术成本，降低绿电的源头成本。第二，政策上来说，从绿电制氢的过程当中，不再把它当成像电一样，又是过网费，又是各种基金，而是把它作为制成氢的中间品，不再收取一些税费。这对绿氢的发展和成本降低会有十分大的帮助。

　　李连荣：我有三点建议。第一个建议，还是顶层的规划问题，尤其是基础设施。基础设施和应用，有一个迭代的过程，所以顶层规划很重要。目前氢能已经列入“十四五”规划，但是氢能专项规划现在还没有发布，所以顶层规划很重要。第二个建议，就是围绕着氢建立一套标准体系。原来的标准主要是作为化工产品约束氢。现在从化工属性扩展到能源属性，需要一个新的标准，覆盖氢的能源属性。第三个建议，就是整个政策性的诱导，宏观政策能够促进整个氢能产业快速发展。

　　张传卫：要和绿色和低碳发展(同步)，政策场景是第一的，也就是从立法到政策规划，到产业规划和产业生态的构建，包括标准体系。第二个是应用场景的规划，目前应用场景的规划是比较零散的，整体规划是不系统的。第三个是技术创新体系建设，现在也是零散的。从材料到装置，包括刚才谈到的全业务链上的系统性规划是没有的。第四个是在构建以新能源为主体的新型能源体系这个大的架构里，氢的主要角色和价值要明确。

　　张玉卓：我理解有四条。第一条尽快把规划颁布出来。第二条最好国家能把技术统一起来，我建议搞一个国家氢能实验室。第三条是标准，因为氢能以前只有炼化的标准，现在要出氢能源标准。第四条是政策，现在氢能源汽车的补贴政策力度是很大的，这个政策要有可预测性，鼓励氢燃料电池车能够尽快形成规模。我认为目前制约着整个产业的还是车辆，氢燃料电池车太少。

　　氢能会成为中国石化终极转型方案吗?

　　主持人：刚才谈到了要有一个明确的方向，那对于中国石化来说，氢能会不会是碳中和的一个终极解决方案?

　　张玉卓：氢能就中国石化来讲，还不能完全覆盖。因为中国石化是能源和材料供应商，是能源化工企业。在能源这个领域里面，未来在相当长的时期内，可能还需要油、气，我们会满足大家对油气的需求。在这个过程中加速引入氢、电来代替传统油品，这个场景就是油、气、氢、电加上综合服务。

　　石油未来会退出历史舞台吗?

　　主持人：我们谈了一个晚上的氢能，其实不应该忽略石油，张董事长在您看来，当未来碳中和时代真正到来的时候，石油是不是会彻底退出历史的舞台?

　　张玉卓：我认为石油还会有它一定的应用场景和应用比例。但是随着可再生能源的导入，氢能源和其他能源都会有相当的比例提升。石油今天作为原料和燃料，对于中国石化来讲基本上是各占一半。今后中国石化会更多地把石油作为原料，这是第一。第二，我们在这个过程当中，会逐步大规模地引入氢能和其他可再生能源，今后我们整个能源供应的比例里面，油气比例会逐步降低。现在设想到2050年或2060年，可能是倒二八(比例)这么一个关系。我现在设想将来氢能所占的比例会有三分天下或是四分天下。作为能源有这样的比例，就有相当的作用。

　　主持人：从前人们提到你们会很自然地提到三桶油，但是当碳中和时代到来的时候，作为三桶油的其中之一，中国石化希望未来大家如何标注你们，如何给你们打上时代的一个记号?

　　张玉卓：我希望大家能够记住中国石化的两个字“洁净”，我们的目标是创建世界领先洁净能源化工公司。

　　主持人：“洁净”这两个字其实不仅是企业的追求，也是我们人类共同的向往。所以你们在面向未来、面向“洁净”的过程当中会有什么样的展望?

　　张玉卓：我认为在可再生能源这个领域，我们国家现在已经跑在前面了。要充分地抓住机遇，今后我们在能源革命上要引领全世界的能源行业。现在碳中和是我们的一个机遇，在碳中和给地球降降温的同时，把我们自己的可再生能源产业发展起来，把氢能发展起来，把绿电发展起来，同时又解决我们国家能源过度依赖进口的问题，所以这是一箭双雕的事情。

　　主持人：碳中和的确为人类描绘了一个更新更美的发展未来，这也是构建人类命运共同体的一个必然选择。我们所有的努力都是朝向未来的新的奔跑，我们今天的对话在面向未来、面向清洁的氛围当中和各位说再见了。谢谢各位的收看。

　　来源：中国石化报