在人類尋覓化石能源的替代能源過程中，氫能作為一種綠色的和平能源得到全世界青睞。德國日前宣布，計劃將加氫站的數量從原定今年年底的50個增加到400個。4月20日，日本宣告世界首個利用可再生能源生產氫的獨立型能源供應系統“H2One”正式開始實證實驗。

氫能是綠色能源，沒有污染，可以實現清潔發展。因為氫主要來源于水，地球上72%的面積都是水，海水、淡水、污水等各種水都能制氫，氫使用后又會還原為水。氫能還是和平能源，從能源角度來講，它與油氣、煤炭等化石能源不同，不會因為資源分布不均，引發資源爭奪甚至是戰爭，這對于我國和平崛起意義重大。

在當下，氫能還可以為國家的大戰略如“一帶一路”戰略服務。比如，發展氫能可以與可再生能源如風能、太陽能一起“走出去”，讓懷疑中國能源技術不夠環保的國家無話可說，而且作為我國的獨門絕技——天然氣混氫(HCNG)“走出去”無論是在交通行業，還是民用領域，都沒有經濟性和兼容性難題，如果能夠將棄風充分利用來制備氫氣，結合當地的天然氣資源，必將會在促進地區經濟發展方面發揮重要作用。

從“淺綠”到“深綠”

在能源領域，氫能主要利用方式是交通領域的熱利用和電化學方式。熱利用主要是應用于加氫直接驅動現有的內燃機汽車，由于加氫站等配套原因，尚未實現商業開發。電化學方式主要是用于氫燃料電池汽車，氫燃料電池更準確地說應該是一個利用氫氣的高效發電裝置。

從環保角度而言，氫燃料電池車不添加其他化石燃料，是利用氫能的“深綠”階段，但目前由于成本過高、基礎設施建設等問題，尚處于示范階段，短期內還難以商業化。因此，氫能利用不能只著眼于氫燃料電池汽車，應先在容易商業化的“淺綠”領域加大拓展力度，即混氫的利用方式。在天然氣中混入氫氣(HCNG)，可以有效降低燃料的燃燒溫度，從而減少排放氣中氮氧化物含量。

研究顯示，在天然氣里摻加大概20%左右的氫氣，制成混氫天然氣(HCNG),環保作用非常明顯,而且，雖然氫氣的熱值只有天然氣的三分之一，但在天然氣中摻加了一定比例的氫氣后卻能夠實現同等熱值基礎上氣耗不增，這主要是因為氫氣少量的摻在天然氣里，能夠使天然氣燃燒更充分、更高效。這表明，HCNG不僅能夠代替交通領域20%的天然氣，而且有效提升了摻在天然氣中氫氣的價值。此外，氫能的這種熱利用方式的一大優勢就在于，傳統汽車的內燃機基本不用改造就能實現清潔環保，同時相應降低了車輛的價格，刺激了消費者的需求。從數據上看，目前我國天然氣汽車全世界保有量最多，達到了300多萬輛，而且還在快速發展，僅2013年一年，全國天然氣汽車就增加了150萬輛。

同時，HCNG也可用作工業或民用燃料，這樣既能解決天然氣短缺問題，也沒有影響價格上漲，而且制氫還可以充分利用低谷時期的風能、太陽能資源。當前，印度已將HCNG作為發展氫能的主要內容。在我國，山西省國新能源技術有限責任公司已經建立了HCNG的工業示范項目。

在氫燃料電池車具體發展思路上，也需要運用逆向思維調整發展戰略。以發展燃料電池車為例，我們不能緊跟日本先發展小轎車，而是應該先發展大型車輛，從大車入手帶動小車發展。因為燃料電池小轎車研發推廣存在的成本高、加氫站基礎設施等難題,而氫燃料電池大巴車等專用車輛會是更好的選擇，因為其運行特點便于設立加氣站，同時因為國家補貼還能降低價格。因此可以先發展輕軌、氫燃料電池大巴等專用車輛，在發展的過程中，逐漸完善加氫站等基礎設施，待產業發展到一定階段，再來發展燃料電池小轎車。

何以更上層樓

近期，我國在氫能利用方面取得了一定的進展。比如南車四方股份(601126,股吧)制造出了全世界第一輛燃料電池輕軌車。今年，宇通集團在河南鄭州也建成了我國第三座加氫站。目前江蘇、廣東等省份都在積極推動氫燃料電池的利用。但是，面對我國節能減排的嚴峻形勢，氫能如欲在能源革命中發揮“更上一層樓”的作用，在戰略、管理層面，仍有以下問題亟待解決。

首先，在氫能源發展戰略方面，我國缺少相應的規劃。目前美國、歐盟、英國和日本等國均有氫能發展的相關規劃，而我國至今尚未制定氫能發展路線圖。

其次，在氫能的開發利用方面，我國缺少相應的政府主管部門。國家科技部雖設有高新技術司，但卻沒有專門管理氫能的部門。國家能源局也沒有專門分管氫能利用的機構。而英國，能源與氣候變化部設有專門的辦公室分管氫能。美國則是能源部有專門機構對氫能發展進行管理。日本則設立了新能源及產業技術綜合開發機構(NEDO)定期發布報告，協調產業發展，這些都值得我們借鑒。

最后，在氫能的發展領域，還缺少企業間的有效協同，目前國內還沒有專門的氫能開發利用方面的行業協會。相關機構如中國可再生能源學會氫能專業委員會、中國電機學會燃料電池分會都是二級學會，不便于對外交往、行業協調。全國氫能標準化技術委員會和全國燃料電池標準化技術委員會在氫能的生產、儲運、利用領域的標準化方面做了很多的工作，但是也并不能替代行業協會的重要作用。建立起規范的行業協會，對于統籌國內相關行業發展，減少惡性競爭，增強行業的國際競爭力將發揮重要作用。

(作者系清華大學核能與新能源技術研究院教授、中國可再生能源學會副理事長、國際氫能協會副主席)