氢能：21世纪最具发展潜力的清洁能源

一直以来，氢能都被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。随着近几年氢能应用技术发展逐渐成熟，氢能产业发展受到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国等发达国家相继将发展氢能产业提升到国家能源战略高度。2016年国家发改委、国家能源局等联合发布了《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》，标志着氢能产业已被纳入中国国家能源战略。

众所周知，氢能可广泛应用于燃料电池车辆、发电、储能，也可掺入天然气用于工业和民用燃气。氢能作为清洁的二次能源，能够部分替代石油和天然气，成为能源消费的重要组成部分。然而，目前氢能行业的发展依然面临着四大难题：一是需要具备丰富的氢源，二是常温高压下氢的储存及运输问题，三是廉价、高效、长寿命的燃料电池，四是需要充足的基础设施。因此，如何更好地开发和利用氢能，成为当下最为紧迫的课题。

11月13日，由中国高科技行业门户OFweek维科网、高科会主办，OFweek氢能网承办的“OFweek2018中国氢能行业高峰论坛”在深圳隆重举行。借此时机，OFweek氢能网特意采访了中国地质大学（武汉）可持续能源实验室主任、国家特聘教授程寒松博士，就有机液体储氢技术的发展现状、技术进步、未来氢能和燃料电池的市场前景等行业热点问题进行了深入的交流与探讨。

储氢技术市场化技术优势显现

目前，从国内发展情况来看，大量工业副产氢和未上网的电，以及价格合理、长寿命燃料电池的出现，已经解决了氢能经济发展中的两大挑战，接下来需要处理好氢能储运和基础设施建设层面的问题。而基础设施在很大程度上依赖于氢的储存和运输方式，因此解决好以常温常压、安全、高效、廉价的液态储氢技术为代表的氢能利用的关键技术具有重大的现实意义。

而在实现储氢技术市场化应用上，程寒松向OFweek氢能网表示：“目前还很难去量化市场化指标。大家知道，如果想要达到初步实现的构想，那么一座城市就至少需要几百辆在运营的氢燃料电池车。然而，据国内的实际情况反馈，高压氢根本不能进到市内，极大地限制了其应用。但是，如果我们采用液体有机储氢和运氢就没有这个问题，会非常安全。要实现储氢技术市场化，就必须率先解决加氢站的问题。”

同时，程寒松进一步介绍说，相较于高压气态储氢、低温液化储氢技术以及其他化学储氢技术，有机液体储氢技术有几个非常重要的优势：

首先，有机液体储氢技术体积储氢量密度比高压氢要高。700个大气压下每升含氢量只有39克。中国目前采用的是350个大气压，每1升含20克氢。深冷液化到－253℃，每1升含70克氢。而我们这个有机液体储氢技术可以实现在常温常压下每1升含氢近60克，所以它的储氢量是非常高的。

其次，有机液体储氢能够跟现有加油站等基础设施完美匹配，只需要对现有加油站进行少量改造，就可以快速改造成一个加氢站，炼油厂就可以变成做氢油的工厂。实际上，用有机液体储氢技术要做事情就是现在中石化、中石油正在做的事情。

其三，有机液体储氢技术可以有效降低成本，能耗较低，并且运输十分安全方便。

当然，对于有机液体储能技术而言，目前的最大问题是要在汽车上给它施加200℃的温度使氢释放出来。那么，这样的温度从哪来呢？由于燃料电池废热品质太低，只有70度，很难把70度变成200度。所以，这就需要做好两件事情：其一就是把燃料电池工作温度提高，从而利用废热就可以把氢释放出来；还有一种方式，就是让氢油直接在燃料电池的膜电极上反应，打断碳氢键，氢直接进入燃料电池，产物就是储油和电，这个就是最终的解决方案。

有机液体储氢技术没有主要技术障碍

就目前国内外有机液体储氢技术应用而言，程寒松介绍说，以日本为例，早期由日本政府主导，8个部门一起协作，诸多知名公司如日本岩谷、丰田等都在积极参与。他们也希望采访液体有机储氢的方式来储氢和运氢。不过，他也向OFweek氢能网编辑坦言：“有机液体储氢方式跟所选择的储氢载体和催化剂有关，而目前日本选用的载体不是很好，氢很容易加上去，而氢脱出来就非常困难。德国的有机液体储氢技术也遇到日本类似的问题。”当然，欧洲跟日本都在不断探索和发展。

程寒松认为，目前来说，有机液体储氢技术要进行大规模推广发展其实并没有特别大的技术障碍，最大的阻碍可能就是人们对它的认识不足。虽然目前大都采用的是高压储氢，丰田也是高压储氢，但是从技术上来看，应用有机液体储氢技术应该没有主要的技术障碍。

在谈到氢能行业缺乏标准之时，程寒松说道，“目前高压氢国际标准已经有了，但是有机液体储氢标准还没有。我们的产业联盟已经做了一些团体标准，现在正与中汽研、国家标委会在探讨合作，来做有机液体储氢的标准，这有利于有机液体储氢技术的应用推广。”

技术领先氢阳能源走在时代前列

目前，氢阳能源在有机液体储氢技术方面已经走在了行业前列。那么，氢阳能源在有机液体储氢技术方面具备哪些优势，发展如何呢？

程寒松向OFweek氢能网编辑表示，目前氢阳能源是国内唯一一家做有机液体储氢的公司。虽然利用有机产品如甲醇产氢的公司也有，但这种储氢是不可逆的储氢技术，而氢阳能源是可逆的储氢技术。也就是说，氢阳能源所使用的载体并不被消耗，储进去放出来，它还能再用，可以反复使用。

据他介绍，目前氢阳能源公司的这项技术，在世界范围内都是最领先的。德国近年来也在开发有机储氢技术，而且今年获得了“总统科技创新奖”的提名。但是，德国的技术脱氢温度要达到300多度，脱氢速度也比较慢，而且还需要用铂来做催化剂。而氢阳能源脱氢温度只需要200度，速度也比他们快20－30倍。在脱氢设备方面，同样优势也很明显。

国内氢能和燃料电池市场元年开启？

谈到“2018年是否是国内氢能和燃料电池元年？”这一话题时，程寒松说道：“说到元年，很多人都这样认为，我觉得也可以这样说。但是，目前中国应该要做的其实是不要太分散。实际上很多人都对氢能市场抱有热情，都在做，但是一哄而上不一定是件好事。”如果前期投入过热，以致把整个行业弄乱了，就会导致行业资源分散，各种弊病就显现出来了。

他进一步地介绍说，目前国内市场很好，政策上也特别支持。有些地方政府禁止燃油卡车进入市区，未来甚至燃油船也可能被禁止在江和湖里走。而如果用氢油的方式，整个架构跟现在的基础设施是一样的，做起来既方便又快捷。现在所有的基础设施都有，如果把国内大量不能上网的电和不能用的工业副产氢利用上去，将是一件了不起的事情。

程寒松认为，未来中国的氢能和燃料电池市场发展会逐渐跟世界水平接近。跟电动汽车一样，中国将成为燃料电池应用最多的国家。至于技术水平是否最高，现在还很难说，完全取决于其消纳能力。从自身与国外公司接触来看，国外相对比较开放一些，因此可以把国外一些好的技术吸纳进来，相信未来中国的燃料电池行业还是可以发展得非常健康的。

燃料电池PK锂动力电池，谁主沉浮？

对于燃料电池汽车与市场主流锂动力电池汽车未来发展前景，程寒松认为，大规模动力锂电池可能对电网造成很大的冲击。例如在深圳，如果10％的汽车同时在充电，这对电网造成怎样的冲击是可以想象的，更何况如果是50％怎么办呢？电网可能根本承受不了。可以看出，纯电动锂电池车目前看来只是过渡，未来一定是燃料电池和锂电池的“电电混合”。换句话说，就是以燃料电池为主，以锂电为辅。

他进一步解释说：“燃料电池有一大特点，如果输出功率总是起伏变化，寿命会下降。而如果能够使燃料电池比较平稳地输出功率，那么燃料电池寿命会长。但这个时候，如果启动加速怎么办呢？这就可以用锂电池来辅助。所以说这两者电电混合的话，效率会变得非常高，使用寿命也会很长。”