工信部原部长李毅中：灰氢不可取，蓝氢可以用，废氢再利用，绿氢是方向
2019年9月22日，由中国电动汽车百人会、国际氢能委员会和山东省工业和信息化厅共同主办“2019氢能产业发展创新峰会·济南”在山东大厦召开。峰会聚集国际专家及业内精英智慧，为产业界搭建国际化的交流平台，共同交流探讨产业在政策、技术、模式等方面的成功经验及创新探索。
工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中出席大会并发表了题为《科学把握、合理选择制氢工艺路径》的主旨演讲。以下为发言内容：
李毅中：我的发言主题是“如何以环保、经济、安全高效的方式来实现氢能供给”，包含两个问题，一是当今获得氢源的几种途径，二是如何评价不同制氢的路径。
第一个是如何评价获得氢源的几种途径。氢能产业链包含制备、储运、加注、应用四个环节，后三个环节都取得了进展，工艺和设备自主可控，尽管还有很多关键技术尚待突破，但是取得了很大的进步，这些燃料电池已经开始产业化应用了。但是对氢气的研究不够，自然界没有氢源，氢气是二次能源、二次制备。制氢是个老话题也是个新话题，氢气经过燃料电池转化为电，开辟了新动能、产生了新需求、也伴随着新问题，因此，需要认真的研究，科学的把握。
一般的说，制备氢气有几种途径。
第一，化石能源制氢，包括了煤，天然气，石油，一般不是以氢气为最终产品，而是把它作为一个原料进一步生产化工产品，或者用于深加工来提高产品的质量和收入。煤炭工艺含氢很少，只有2%或者5%，以高分子形态存在。用煤制氢，主要是用生产水煤气的方式来产氢，同时又伴生了一氧化碳、二氧化碳。如果把氢作为目的产品，不可逾越的问题是二氧化碳怎么办，生产1公斤的氢，要伴生5.5公斤到11公斤的二氧化碳，作为温室的二氧化碳绝不允许大量排放。二氧化碳排放导致气侯变暖，这是全人类的灾难。现在二氧化碳的普及应用尚在实验中，并没有产生，期待科技攻关，因此可以说在当下的技术条件下，虽然化学能源制氢技术是成熟的，但是路径并不可取。至于用甲醇制氢，同样会伴生7倍的二氧化碳，而且甲醇是用煤制得来的，不能本末倒置。近日，世界能源理事会把这种伴有大量二氧化碳排放的氢称为“灰氢”，把二氧化碳通过捕集、埋存、利用，从而避免了大量排放的氢，称为“蓝氢”，显然灰氢是不可取的，灰变蓝才可以用。二氧化碳不能大量排放，要尽快攻关，二氧化碳捕捉、利用、封存，能够坚定产业化。
第二个制氢的方式，是工业副产氢气的回收提纯利用，氢气是石油化工宝贵的资源，通过加氢处理，这些工艺可以提高产品的质量和收益。据我知道，石油化工行业，对于副产氢基本做到了能收尽收、能用尽用，即使有少量还不能回收的，也混入燃料气，作为燃料使用。从尾气中回收的氢气，是不是有较多的余量外用需要研究、协调、平衡。另外工业副产氢是焦炉气，副产焦炉气和煤焦炉气等等。焦炉气就是把煤里面含有的氢释放出来，不是水煤气产生的方式。焦炉气含氢60%，其余是甲烷，甲烷是第二个最厉害的温室气体，第一是二氧化碳，不能放空。通过处理提纯到99.99%的氢纯度，因为有害杂质进入燃料电池就导致焦炭严重过剩。就煤焦化而言，储产品是焦炭，主要用于炼铁，大概1吨铁要0.4吨的焦炭，准确的讲0.34吨，去年全国的产量是9.3亿吨、焦炭4.4亿吨，这4.4亿吨焦炭主要是给钢铁行业用的。如果把焦炉气作为主产品，盲目的扩大能力，就会造成焦炭的严重过剩，炼焦本身就是高污染，要防止产能过剩。
第三，电解水制氢，洁净“绿氢”是方向。需要研究的问题，一是耗电过高，要大量的减少电氢水的耗电，提高制氢的效力。二是生产清洁电源，要用风电、用水电、用清洁能源去电解水，如果用火电去电解水就没有意义了，建分布式电网，火电不能混入。三是利用弃水、弃风、弃光，三个电量是可能的。减少三弃可以摊薄总发电企业，这需要政策，对发电企业来讲，三弃少了，总成本就降低了。是不是能把所谓三弃的电很便宜的给予电解水？电解水企业也要核算。
综上所述，希望业界在治理燃料电池攻关的同时也要关注氢气的来源，寻求环保经济可靠的氢气的制备途径。至于其他方式制氢，比如核能制氢、太阳能制氢、生物制氢，这些还在实验室研究之中，真正成功产业化，恐怕还有很长的时间。氢气的制备，要与储存、运输、加注、运用协同，产业链要协调发展，落实了氢源，才能使整个产业链成为有源之水，有本之木。反过来，氢源不落实，那就是无源之水，无本之木。
第二个问题，制氢的选择要保证安全性、能效性。
制氢路径在工艺成熟可靠的基础上，要科学把握它的特殊要求，环保性前面已经说了，“灰氢”不可取，蓝氢可以用，废氢可回收，绿氢是方向。对于经济评价、安全评价、能效评价，也应该高度关注。经济评价包括了购车、能耗、维修养护等多方面，我今天就谈谈制氢的能耗评价。对于已有的各种制氢工艺技术的成本，有不同的数据，我也看到很多各种不同的制氢路线的成本，总的看是估低了。每公斤氢气的生产成本，在合理的原材料价格和电价的前提下，要合理的选取。煤制氢一公斤是10块钱，天然气、石脑油、重油、甲醇制氢每公斤是17元，副产氢回收21元，电解水30元。
在成本价的基础之上，要注意几点：一是计算氢气的完全生产成本，应该包括折旧，税金，人工费，以及各项费率，比如财务费用、销售费用、管理费用，还有制氢厂的合理利润，从而形成经济的出厂价。二是计算氢气的储存，运输和加注的成本，加氢站和制氢厂有距离，运输、储存、加注也需要成本，也需要税费，也要一定的利润，从而形成燃料电池车用氢的零售价。用这个完整的市场价，与汽油的市场零售价，与相应电价加充电站的费用相比才公平合理。我看到一些论文，用氢的成本价和汽油的零售价去比较，这个不公平也不合理，现在汽油的零售价中40%是税，直接用氢的成本价和汽油的含税零售价比是不合理的。因此要提出相应的政策支持和要求，国家应该减税、免税、应该给补贴，这是合理的，也是合情的，实际上也应该这样做。我们相信，随着制氢工艺设备的改进和完善，氢气会有较大的降价空间，已显示其有竞争力的经济性。还有比如现在有使用小型电解水制氢的装置，与加氢、加注的设备合一，加氢站自己有个小的电解水制氢的装置就可以减少储存运输的成本，氢的价格就可以低一点。
用氢的安全、保障，不能不是社会关注的热点第一。采用安全可靠的技术装备，可以提供制氢、储运、加注和用氢全产业链的安全保障，这一点不能质疑。我们现在的技术和装备是可靠的，能保证氢产业链各个环节的安全，今后会更安全。但这并不意味着可以改变氢气的自燃属性，氢气易挥发，其爆炸期限很宽，4%到75.6%，仅次于乙炔。我们可以用技术装备保障它的安全，但是不能替代使用安全，我们不能改变氢的自燃属性。我呼吁，在氢气的全产业链中，都要把安全放在首位。
至于用氢的效能，一是要考虑制氢的效率。所产氢气的单位热值作为分子，制氢过程中单位能耗作为分母，这两个的比现在的水平大概是60%，这太低了，要提高制氢的效率。二是期望提升氢气用在乘用车上的能效性，乘用车百公里耗氢1kg，电解水制氢1kg耗电56KWh，而电动乘用车百公里耗电15 KWh-20KWh，一对比就明显看出现在的水平还很不够。燃料电池乘用车的性能要进一步提升，使百公里耗氢有较大的下降，同时大力减少电解水的耗电，这样才能显示较好的能效性。
积极发展节能与新能源汽车是必然的趋势。我国2012年经科技部和工信部组织业界讨论，确定了新能源汽车的技术路线，制定了节能新能源汽车的规划。新能源汽车包括了纯电动车、混合电力汽车、以及燃料电池汽车，电动车的产量、保有量中国都占全球一半，电池电机电控都接近或者达到了国际的水平，充电桩建设也相应加快了，已经由培育期进入了成长期，电动车业界的努力现在很不错了，但是还有很多问题没解决，要加快技术创新，要坚持不懈努力，推动燃油车的替代。燃料电池车的研发、研制也取得了进展，它适应用客车、货车，有特定的应用场景，更显它的优势。比如它的工艺制造、续航能力、充气时间短、低温起动性好等，可以成为新能源汽车大家族中的重要成员，有良好的发展前景，但是需要全盘考虑、缜密规划、攻坚克难、有序发展。科技决定未来的能源，氢能源的科技攻关还要加大力度。新能源车、电动车、还有燃料电池车，要梯级发展，防止顾此失彼，要靠科技开发，加快研发研制和产业化。谢谢大家！
（标题为编者所加，文字未经发言嘉宾本人审阅）
