'山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口'

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編輯 | 王帥國

7月18日,CCTV央視財經頻道《中國經濟大講堂》特邀山東省副省長、省政府黨組成員,中國氫能聯盟理事長凌文深度解讀《氫能世界裡的中國機會》。

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7月18日,CCTV央視財經頻道《中國經濟大講堂》特邀山東省副省長、省政府黨組成員,中國氫能聯盟理事長凌文深度解讀《氫能世界裡的中國機會》。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

凌文為中國工程院院士,曾擔任國家能源集團公司總經理、中國神華能源股份公司董事長,是十九大代表、政協全國委員會人口資源環境委員會委員。2019年5月,調任山東省副省長、省政府黨組成員。

凌文在演講中表示,我國能源總量已經夠用,但能源行業面臨的問題還有很多。另外,他認為氫能是我國能源轉型的重要路徑,未來氫能源的利用有無限空間。演講內容豐富,見地深刻,華夏能源網(微信號:hxny100)特別編輯、整理了演講的精華內容,以供大家參考:

遠古時代,人類學會了鑽木取火;1769年瓦特發明了蒸汽機,用煤炭推動了第一次工業革命;1873年大功率電動機的發明使電力進到千家萬戶。隨後,石油、汽油、柴油得到廣泛應用,而內燃機的發明和使用更是推動了新的工業革命進程。

20世紀後期,特別是21世紀以後,我們開發利用了水電、風電、光伏發電等新能源。新中國的能源歷史,從1949年到今年也已經走過了整整70年。

從1978年到2018年,40年間,我國的國內生產總值增長了247倍,能源消費總量增長了7.7倍。主要的化石能源煤炭、石油、天然氣的產量分別增長了6.5倍、6.8倍和20.3倍,全社會的用電量增長了27.2倍,而支撐這些增長的背後是足夠的能源供應。

據統計,2018年全國的火力發電機組平均工作時間不到一半,也就是說,火電機組有一半時間沒有工作。這一數據足以證明,現在我國的能源總量已經夠用了,但能源行業面臨的問題還有很多。

我國能源行業面臨三大難題

我國解決了能源供應問題以後,還有哪些問題需要注意?

第一個是安全問題。2018年,我們所用的石油將近70%是進口的,天然氣40%是進口的。除了海上運輸以外,天然氣只能依靠比較有限的幾個天然氣管線來進口,而這些年我們對天然氣的需求越來越多,以至於過去有一段時間我們以氣代煤、以氣代電,導致很多地方天然氣供不應求。過去這些年,很多世界政治、經濟、軍事的衝突其實是圍繞著石油的產地和供應、石油金融和石油美元來展開的。所以,從我國將近70%和40%以上的石油、天然氣的進口率的現狀來看,我們國內的能源生產是不能夠滿足最基本的能源安全需求的。

第二個是環境問題。現在全世界和中國的能源供應都存在一個共同的問題,就是化石能源所佔的比重太大。雖然這些年中國已經成為全世界第一大可再生能源國家,2018年風電裝機1.8億千瓦、光伏裝機1.7億千瓦、水電裝機3.5億千瓦,都是全世界規模最大的。但是按比例算,我們的化石能源佔比高達85.7%,也就是說可再生能源只佔不到15%,這個數據跟全世界比,還低了一個百分點。

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7月18日,CCTV央視財經頻道《中國經濟大講堂》特邀山東省副省長、省政府黨組成員,中國氫能聯盟理事長凌文深度解讀《氫能世界裡的中國機會》。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

凌文為中國工程院院士,曾擔任國家能源集團公司總經理、中國神華能源股份公司董事長,是十九大代表、政協全國委員會人口資源環境委員會委員。2019年5月,調任山東省副省長、省政府黨組成員。

凌文在演講中表示,我國能源總量已經夠用,但能源行業面臨的問題還有很多。另外,他認為氫能是我國能源轉型的重要路徑,未來氫能源的利用有無限空間。演講內容豐富,見地深刻,華夏能源網(微信號:hxny100)特別編輯、整理了演講的精華內容,以供大家參考:

遠古時代,人類學會了鑽木取火;1769年瓦特發明了蒸汽機,用煤炭推動了第一次工業革命;1873年大功率電動機的發明使電力進到千家萬戶。隨後,石油、汽油、柴油得到廣泛應用,而內燃機的發明和使用更是推動了新的工業革命進程。

20世紀後期,特別是21世紀以後,我們開發利用了水電、風電、光伏發電等新能源。新中國的能源歷史,從1949年到今年也已經走過了整整70年。

從1978年到2018年,40年間,我國的國內生產總值增長了247倍,能源消費總量增長了7.7倍。主要的化石能源煤炭、石油、天然氣的產量分別增長了6.5倍、6.8倍和20.3倍,全社會的用電量增長了27.2倍,而支撐這些增長的背後是足夠的能源供應。

據統計,2018年全國的火力發電機組平均工作時間不到一半,也就是說,火電機組有一半時間沒有工作。這一數據足以證明,現在我國的能源總量已經夠用了,但能源行業面臨的問題還有很多。

我國能源行業面臨三大難題

我國解決了能源供應問題以後,還有哪些問題需要注意?

第一個是安全問題。2018年,我們所用的石油將近70%是進口的,天然氣40%是進口的。除了海上運輸以外,天然氣只能依靠比較有限的幾個天然氣管線來進口,而這些年我們對天然氣的需求越來越多,以至於過去有一段時間我們以氣代煤、以氣代電,導致很多地方天然氣供不應求。過去這些年,很多世界政治、經濟、軍事的衝突其實是圍繞著石油的產地和供應、石油金融和石油美元來展開的。所以,從我國將近70%和40%以上的石油、天然氣的進口率的現狀來看,我們國內的能源生產是不能夠滿足最基本的能源安全需求的。

第二個是環境問題。現在全世界和中國的能源供應都存在一個共同的問題,就是化石能源所佔的比重太大。雖然這些年中國已經成為全世界第一大可再生能源國家,2018年風電裝機1.8億千瓦、光伏裝機1.7億千瓦、水電裝機3.5億千瓦,都是全世界規模最大的。但是按比例算,我們的化石能源佔比高達85.7%,也就是說可再生能源只佔不到15%,這個數據跟全世界比,還低了一個百分點。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

第三個是效率問題。煤炭發電是通過煤炭在鍋爐裡燃燒產生的能量驅動汽輪機轉動,再帶動發動機去發電。那麼進入到最後的電網有多少能量呢?現在普遍的發電效率水平在38%到45%之間,沒有超過50%的,也就是說燃煤發電49%是一個比較高的水平,一半以上的能量都被浪費了。另外,我國的能量消耗水平高出全球平均水平40個百分點。

這些問題給我們能源工作者提出了一個命題:在解決了中國的經濟發展和14億人生活所需的能源問題後,接下來怎麼促進我國能源行業更高質量的發展?

氫能具有五大優點

第一,氫作為一種清潔能源,無色、無味、無毒,可以循環使用。氫在做功時,不像燃燒煤炭、汽油、柴油那樣會產生二氧化硫、煙塵、氮氧化物,而只產生水,因此我們可以認為氫是零排放的能源。

第二,氫的效率怎麼樣?跟幹木材、標準煤、汽油、天然氣相比,氫氣是能量密度最高的能源,因此它的效率也是很高的。

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編輯 | 王帥國

7月18日,CCTV央視財經頻道《中國經濟大講堂》特邀山東省副省長、省政府黨組成員,中國氫能聯盟理事長凌文深度解讀《氫能世界裡的中國機會》。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

凌文為中國工程院院士,曾擔任國家能源集團公司總經理、中國神華能源股份公司董事長,是十九大代表、政協全國委員會人口資源環境委員會委員。2019年5月,調任山東省副省長、省政府黨組成員。

凌文在演講中表示,我國能源總量已經夠用,但能源行業面臨的問題還有很多。另外,他認為氫能是我國能源轉型的重要路徑,未來氫能源的利用有無限空間。演講內容豐富,見地深刻,華夏能源網(微信號:hxny100)特別編輯、整理了演講的精華內容,以供大家參考:

遠古時代,人類學會了鑽木取火;1769年瓦特發明了蒸汽機,用煤炭推動了第一次工業革命;1873年大功率電動機的發明使電力進到千家萬戶。隨後,石油、汽油、柴油得到廣泛應用,而內燃機的發明和使用更是推動了新的工業革命進程。

20世紀後期,特別是21世紀以後,我們開發利用了水電、風電、光伏發電等新能源。新中國的能源歷史,從1949年到今年也已經走過了整整70年。

從1978年到2018年,40年間,我國的國內生產總值增長了247倍,能源消費總量增長了7.7倍。主要的化石能源煤炭、石油、天然氣的產量分別增長了6.5倍、6.8倍和20.3倍,全社會的用電量增長了27.2倍,而支撐這些增長的背後是足夠的能源供應。

據統計,2018年全國的火力發電機組平均工作時間不到一半,也就是說,火電機組有一半時間沒有工作。這一數據足以證明,現在我國的能源總量已經夠用了,但能源行業面臨的問題還有很多。

我國能源行業面臨三大難題

我國解決了能源供應問題以後,還有哪些問題需要注意?

第一個是安全問題。2018年,我們所用的石油將近70%是進口的,天然氣40%是進口的。除了海上運輸以外,天然氣只能依靠比較有限的幾個天然氣管線來進口,而這些年我們對天然氣的需求越來越多,以至於過去有一段時間我們以氣代煤、以氣代電,導致很多地方天然氣供不應求。過去這些年,很多世界政治、經濟、軍事的衝突其實是圍繞著石油的產地和供應、石油金融和石油美元來展開的。所以,從我國將近70%和40%以上的石油、天然氣的進口率的現狀來看,我們國內的能源生產是不能夠滿足最基本的能源安全需求的。

第二個是環境問題。現在全世界和中國的能源供應都存在一個共同的問題,就是化石能源所佔的比重太大。雖然這些年中國已經成為全世界第一大可再生能源國家,2018年風電裝機1.8億千瓦、光伏裝機1.7億千瓦、水電裝機3.5億千瓦,都是全世界規模最大的。但是按比例算,我們的化石能源佔比高達85.7%,也就是說可再生能源只佔不到15%,這個數據跟全世界比,還低了一個百分點。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

第三個是效率問題。煤炭發電是通過煤炭在鍋爐裡燃燒產生的能量驅動汽輪機轉動,再帶動發動機去發電。那麼進入到最後的電網有多少能量呢?現在普遍的發電效率水平在38%到45%之間,沒有超過50%的,也就是說燃煤發電49%是一個比較高的水平,一半以上的能量都被浪費了。另外,我國的能量消耗水平高出全球平均水平40個百分點。

這些問題給我們能源工作者提出了一個命題:在解決了中國的經濟發展和14億人生活所需的能源問題後,接下來怎麼促進我國能源行業更高質量的發展?

氫能具有五大優點

第一,氫作為一種清潔能源,無色、無味、無毒,可以循環使用。氫在做功時,不像燃燒煤炭、汽油、柴油那樣會產生二氧化硫、煙塵、氮氧化物,而只產生水,因此我們可以認為氫是零排放的能源。

第二,氫的效率怎麼樣?跟幹木材、標準煤、汽油、天然氣相比,氫氣是能量密度最高的能源,因此它的效率也是很高的。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

第三,氫的碳排放情況如何?氫在做功時只產生兩個氫一個氧,不產生任何碳排放。

第四,經濟問題。現在的氫燃料電池水平可以保證5公斤的氫氣跑650公里,初步估算價格是175塊錢。而普通的燃油車跑650公里大概需要350塊錢,也就是說用氫燃料電池比汽油便宜一半。另外,隨著氫燃料電池技術進入中國,一方面我們的批量不斷加大,成本會逐漸降低;另一方面由於技術提升,比如說轉換效率提升,各種製備成本也會下降。因此,我們有理由相信氫燃料電池的成本會大幅下降,這是我們對經濟性的一個預判。

第五,安全性,氫是一種會爆炸的氣體,所以很多老百姓“談氫色變”,覺得氫是不安全的。我們政府也把氫氣作為危化品來管理。那麼氫氣真的危險嗎?實際上氫氣洩漏的擴散係數是汽油的11倍。什麼意思?在開放空間,氫氣的重量相當於空氣的十四分之一,只要洩漏就會快速上升,如果上面的空間是開放的,那麼,氫氣還沒來得及燃燒和爆炸,就已經揮發掉了。所以氫氣在開放空間中是非常安全的。

我國發展氫能產業優勢明顯

1、我國具備豐富的氫能資源和氫能供給能力

中國在氫的製取方面有巨大的優勢,現在制氫基本上有三條路徑:

第一條路是化石能源制氫,就是石油、天然氣、煤炭制氫。中國煤炭產量佔全世界的一半,如果按遠景儲量來算,我國地質儲量可以以萬億噸來計算,所以在這方面我們的資源是足夠的。

第二條路是工業副產品提純制氫。比如焦爐、鋼鐵、化工,包括石油化工、普通化工,所有這些工業每天都在產生大量氫氣。這些氫氣最後都去哪了?一種就直接排掉了;還有一種回到爐子被燒掉。而這個氫有多大量?初步計算,通過這種方式我國在2018年可以製取800萬噸氫。

第三條路就是電解水制氫。現在電網對很多可再生能源的吸納能力有一定的制約,我國平均每年有大概1000億度可再生能源發的電白白地浪費掉,這是非常可惜的。怎麼辦呢?把這1000億度電通過電解水來制氫,可以換來200萬噸氫氣,這樣制氫成本就會很低。

對中國來說,氫氣有這樣三種來源,現在不是不夠用的問題,而是我們能不能把這些成本相對比較低的氫很好地使用。

2、我國氫能應用市場潛力巨大

像國際市場上的奔馳、寶馬、豐田,還有很多國內的汽車廠商,都在生產氫燃料電池汽車。那麼氫只能應用於氫燃料電池嗎?其實氫能夠用的領域非常多。對中國來說,有很多的市場比乘用車更適合用氫能源。柴油汙染最重的地方就是氫能源最好的應用場所,公路上跑的大卡車、大貨車汙染比較大,更適合用氫燃料電池。另外,礦山機械、港口機械、輪船、航空器,甚至軌道交通,現在有很多都在用氫。除了交通工具以外的其他場所,日本現在已經把氫燃料電池作為家家戶戶的一個備用電源。

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7月18日,CCTV央視財經頻道《中國經濟大講堂》特邀山東省副省長、省政府黨組成員,中國氫能聯盟理事長凌文深度解讀《氫能世界裡的中國機會》。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

凌文為中國工程院院士,曾擔任國家能源集團公司總經理、中國神華能源股份公司董事長,是十九大代表、政協全國委員會人口資源環境委員會委員。2019年5月,調任山東省副省長、省政府黨組成員。

凌文在演講中表示,我國能源總量已經夠用,但能源行業面臨的問題還有很多。另外,他認為氫能是我國能源轉型的重要路徑,未來氫能源的利用有無限空間。演講內容豐富,見地深刻,華夏能源網(微信號:hxny100)特別編輯、整理了演講的精華內容,以供大家參考:

遠古時代,人類學會了鑽木取火;1769年瓦特發明了蒸汽機,用煤炭推動了第一次工業革命;1873年大功率電動機的發明使電力進到千家萬戶。隨後,石油、汽油、柴油得到廣泛應用,而內燃機的發明和使用更是推動了新的工業革命進程。

20世紀後期,特別是21世紀以後,我們開發利用了水電、風電、光伏發電等新能源。新中國的能源歷史,從1949年到今年也已經走過了整整70年。

從1978年到2018年,40年間,我國的國內生產總值增長了247倍,能源消費總量增長了7.7倍。主要的化石能源煤炭、石油、天然氣的產量分別增長了6.5倍、6.8倍和20.3倍,全社會的用電量增長了27.2倍,而支撐這些增長的背後是足夠的能源供應。

據統計,2018年全國的火力發電機組平均工作時間不到一半,也就是說,火電機組有一半時間沒有工作。這一數據足以證明,現在我國的能源總量已經夠用了,但能源行業面臨的問題還有很多。

我國能源行業面臨三大難題

我國解決了能源供應問題以後,還有哪些問題需要注意?

第一個是安全問題。2018年,我們所用的石油將近70%是進口的,天然氣40%是進口的。除了海上運輸以外,天然氣只能依靠比較有限的幾個天然氣管線來進口,而這些年我們對天然氣的需求越來越多,以至於過去有一段時間我們以氣代煤、以氣代電,導致很多地方天然氣供不應求。過去這些年,很多世界政治、經濟、軍事的衝突其實是圍繞著石油的產地和供應、石油金融和石油美元來展開的。所以,從我國將近70%和40%以上的石油、天然氣的進口率的現狀來看,我們國內的能源生產是不能夠滿足最基本的能源安全需求的。

第二個是環境問題。現在全世界和中國的能源供應都存在一個共同的問題,就是化石能源所佔的比重太大。雖然這些年中國已經成為全世界第一大可再生能源國家,2018年風電裝機1.8億千瓦、光伏裝機1.7億千瓦、水電裝機3.5億千瓦,都是全世界規模最大的。但是按比例算,我們的化石能源佔比高達85.7%,也就是說可再生能源只佔不到15%,這個數據跟全世界比,還低了一個百分點。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

第三個是效率問題。煤炭發電是通過煤炭在鍋爐裡燃燒產生的能量驅動汽輪機轉動,再帶動發動機去發電。那麼進入到最後的電網有多少能量呢?現在普遍的發電效率水平在38%到45%之間,沒有超過50%的,也就是說燃煤發電49%是一個比較高的水平,一半以上的能量都被浪費了。另外,我國的能量消耗水平高出全球平均水平40個百分點。

這些問題給我們能源工作者提出了一個命題:在解決了中國的經濟發展和14億人生活所需的能源問題後,接下來怎麼促進我國能源行業更高質量的發展?

氫能具有五大優點

第一,氫作為一種清潔能源,無色、無味、無毒,可以循環使用。氫在做功時,不像燃燒煤炭、汽油、柴油那樣會產生二氧化硫、煙塵、氮氧化物,而只產生水,因此我們可以認為氫是零排放的能源。

第二,氫的效率怎麼樣?跟幹木材、標準煤、汽油、天然氣相比,氫氣是能量密度最高的能源,因此它的效率也是很高的。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

第三,氫的碳排放情況如何?氫在做功時只產生兩個氫一個氧,不產生任何碳排放。

第四,經濟問題。現在的氫燃料電池水平可以保證5公斤的氫氣跑650公里,初步估算價格是175塊錢。而普通的燃油車跑650公里大概需要350塊錢,也就是說用氫燃料電池比汽油便宜一半。另外,隨著氫燃料電池技術進入中國,一方面我們的批量不斷加大,成本會逐漸降低;另一方面由於技術提升,比如說轉換效率提升,各種製備成本也會下降。因此,我們有理由相信氫燃料電池的成本會大幅下降,這是我們對經濟性的一個預判。

第五,安全性,氫是一種會爆炸的氣體,所以很多老百姓“談氫色變”,覺得氫是不安全的。我們政府也把氫氣作為危化品來管理。那麼氫氣真的危險嗎?實際上氫氣洩漏的擴散係數是汽油的11倍。什麼意思?在開放空間,氫氣的重量相當於空氣的十四分之一,只要洩漏就會快速上升,如果上面的空間是開放的,那麼,氫氣還沒來得及燃燒和爆炸,就已經揮發掉了。所以氫氣在開放空間中是非常安全的。

我國發展氫能產業優勢明顯

1、我國具備豐富的氫能資源和氫能供給能力

中國在氫的製取方面有巨大的優勢,現在制氫基本上有三條路徑:

第一條路是化石能源制氫,就是石油、天然氣、煤炭制氫。中國煤炭產量佔全世界的一半,如果按遠景儲量來算,我國地質儲量可以以萬億噸來計算,所以在這方面我們的資源是足夠的。

第二條路是工業副產品提純制氫。比如焦爐、鋼鐵、化工,包括石油化工、普通化工,所有這些工業每天都在產生大量氫氣。這些氫氣最後都去哪了?一種就直接排掉了;還有一種回到爐子被燒掉。而這個氫有多大量?初步計算,通過這種方式我國在2018年可以製取800萬噸氫。

第三條路就是電解水制氫。現在電網對很多可再生能源的吸納能力有一定的制約,我國平均每年有大概1000億度可再生能源發的電白白地浪費掉,這是非常可惜的。怎麼辦呢?把這1000億度電通過電解水來制氫,可以換來200萬噸氫氣,這樣制氫成本就會很低。

對中國來說,氫氣有這樣三種來源,現在不是不夠用的問題,而是我們能不能把這些成本相對比較低的氫很好地使用。

2、我國氫能應用市場潛力巨大

像國際市場上的奔馳、寶馬、豐田,還有很多國內的汽車廠商,都在生產氫燃料電池汽車。那麼氫只能應用於氫燃料電池嗎?其實氫能夠用的領域非常多。對中國來說,有很多的市場比乘用車更適合用氫能源。柴油汙染最重的地方就是氫能源最好的應用場所,公路上跑的大卡車、大貨車汙染比較大,更適合用氫燃料電池。另外,礦山機械、港口機械、輪船、航空器,甚至軌道交通,現在有很多都在用氫。除了交通工具以外的其他場所,日本現在已經把氫燃料電池作為家家戶戶的一個備用電源。

山東省副省長凌文:我國能源行業面臨三大難題,氫能是轉型突破口

另外,有些場合需要有很好的儲能和再利用,比如煤礦為了保證安全,在工人井下作業的時候,要求必須有雙迴路供電。什麼叫雙迴路?就是有一路電突然有故障了,還有第二路電能夠供應。所以未來有很多工業場景和家庭場景都能夠用氫。我國是工業大國、製造業大國、人口大國,未來氫能源的利用空間可以說是無限的。

3、我國氫能產業基礎和整合發展能力強

氫能源的利用要從氫的製備開始,要製備氫、儲存氫、運輸氫,到最後分配氫、使用氫。整個產業鏈都要有自己的支撐。而對中國來說,基礎工業、實體工業,特別是製造業是我們最強的地方。再比如說製備,我們已經攻關了很多的核心技術。中國有非常好的工業、製造業基礎,我們相信可以找到正確的路徑,把整個全產業鏈完全打通。

氫能作為一種二次能源,需要依靠其他能源加工、製備,但它具有零碳、高效、安全可控等顯著優勢,可以在交通、化工原料、工業、建築等諸多領域推廣應用,而且從各種制氫路線看,未來我國有足夠資源支撐。如果將氫能納入我國終端能源體系,與電力協同互補,那麼氫能將成為我國終端能源消費體系的主體之一,並在我國能源轉型中扮演重要角色。

(本文由華夏能源網根據凌文演講整理編輯,內容有刪減、調整,標題為編者所加。)

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