蓝绿结合，氢能发展树红线
○ 文／罗佐县
氢能产业在技术经济性和产业链安全方面面临诸多挑战，发展要做到稳字当先。
6月10日，挪威。加氢站在加氢过程中发生爆炸。这是今年6月发生的第三起加氢站事故，之前分别发生在韩国和美国。
良好的数据库设计，会使系统开发工作变得相对简单，使得后期开发工作能够很好地进行下去，缩短开发周期。根据需求分析，该系统总共包括12张表，分别为用户角色表、权限分配表、基本权限表、管理员表、用户表、部门表、审核记录表、地震应急信息表、应急图片表、地震应急信息状态表、应急栏目表、发布状态表。
当前正是全球氢能产业投资“热潮”期，事故发生势必引发业内人士的思考。就现阶段而言，氢气的能源角色发挥还很一般。未来若要大规模应用，不仅要跨越经济性挑战，而且整个产业链要树立安全为王的红线。
制氢发展方向是蓝绿结合
普遍的制氢有两种方式。一种是煤气化制氢或天然气制氢。这样的工艺来源是灰氢（是指氢气煤炭、天然气作为原料），因为生产过程中没有CCS/CCUS装置，因此在伴随氢气产出的同时有大量的二氧化碳排放。数据显示，煤气化制氢生产1公斤氢气需要排放19公斤二氧化碳，天然气制取氢气每公斤需要排放9公斤二氧化碳。在温室气体减排成为全球目标的大背景下，传统的灰氢生产工艺已经没有空间，须上马CCS以及CCUS装置帮助灰氢变蓝氢。
由于氢气的生产和消费目前尚处于起步和小规模应用阶段，各项标准和规范还处于探索和建立阶段，因此大规模产业化推广的条件尚不具备。在此形势下，若推进力度过大，容易出现不和谐的事件，对氢能产业化发展产生负面影响，特别是安全方面的事件。此类事件一旦发生，容易给氢能贴上负面影响的“标签”，需要高度重视。
另一种方式是电解水制氢，其中的电力要求来自可再生能源。若电力来自煤电，按照生产每吨氢气耗电5万～6万度、每kw/h电生产能耗300克标煤计算，煤电生产每千克氢气的二氧化碳排放水平在40千克，是煤制氢二氧化碳排放水平的2倍以上。因此，若要确保电解水制氢的环境质量，须用可再生能源电力，以从源头控制碳排放。这种方式生产的氢气称之为绿氢。
灰氢变蓝氢的核心技术突破就是CCS技术的应用。该项技术的提出已有一定的历史，项目实践自上世纪90年代已经开始，但时至今日依然未能取得大的突破，大范围推广面临诸多挑战。技术方面，捕集技术基本成熟，但封存技术一直饱受质疑。社会公众担心人工地下封存存在泄漏以及安全风险。除技术方面因素之外，该技术的应用和实践耗资巨大，若无大尺度的碳税及碳交易政策的支持，实施起来相当困难。目前，该技术在挪威、美国和非洲少数地区有应用。未来的氢能制取若要依赖化石能源，能否配套CCS是一道坎，至少在目前还没有看到明确的出路。
辽宁工业大学电气工程学院测控技术与仪器专业于2015年10月获批辽宁省向应用型转变试点专业，目前设置了工业自动化仪表、测控系统两个本科专业方向，具有“检测技术与自动化装置”硕士学位授予权。按照辽宁省教育厅关于普通本科专业向应用型转变的要求，学校测控专业首先明确了类型定位，完善了对接企业需求的应用型专业体系。
须跨越经济性挑战
绿氢的制取同样面临经济性挑战。在所有制氢的手段中，煤制氢成本最低，但不环保的劣势明显；电解水由于电价的原因制氢成本最高，特别是可再生能源电力目前的生产成本高于煤电，导致绿氢的生产成本更高。就全球范围看，目前的氢气主要用于化工原料，此外在玻璃生产和冶金等领域有少量应用。2018年全球氢气产量不足亿吨，中国氢气产量2000万吨。在具体用氢的行业中，由于氢气占行业产品总成本比例较低以及煤制氢、天然气制氢等化石能源制氢占主导地位，相关行业尚具备消化氢气成本的能力。若考虑未来的大规模能源化利用，成本问题就成为不可逾越的一道鸿沟，需要期待技术和发展模式的颠覆性变革。
巴黎协定生效之后，各国纷纷出台二氧化碳减排路线图与目标，控制二氧化碳排放已经成为全球性趋势。在此大背景下发展氢能，唯有走“蓝绿结合”的道路，即让灰氢变蓝氢，生产更多的绿氢。
“蓝绿结合”的制氢发展道路，更多的是从制氢技术角度思考氢能的发展问题。技术可行固然重要，但仅有技术还不够，还需要有经济性的支撑。一项技术的实施若不能取得经济效果，说明技术还不够先进，仅仅是可行。目前，灰氢变蓝以及绿氢生产就面临着这样的挑战。
树立安全为王红线
海岛经济是海洋经济地理学研究的重要内容，国内外学者对于海岛经济总体发展的相关研究成果较多，主要集中在探讨海岛经济的可持续性、发展、演化过程及其所处阶段，并对其发展中存在的问题进行分析，提出对策，但对海岛县的海岛经济发展水平评价研究较少[2]。基于此，本文用主成分分析法对中国12个海岛县的海岛经济综合发展水平进行了评价，以期为政府制定海岛县的经济发展战略政策提供理论参考和科学依据[3]。
今年6月份全球共爆发了三起与氢能相关的事故，分别发生在韩国、美国和挪威。发生在韩国的事故是一起氢燃料储存罐爆炸，导致2人死亡，6人受伤；发生在美国加州的爆炸事故是在运氢过程中；发生在挪威的爆炸事故是在加氢站的加氢过程中。上述三起事故分别发生在储氢、运氢和加氢环节，陆续发生在亚洲、欧洲和北美。一定程度上反映出全球氢产业链的运行还不够成熟和安全。三起事件发生后，当地都宣布暂停加氢站的运营，氢能车的车主面临无氢可加的窘境。无氢可加还是小的影响，大的影响在于公众对于氢气使用安全性的担忧。如前所述，氢气目前的主要用途是化工原料，未来能源化应用的重要领域是交通。作为交通燃料，若安全性得不到保障，自然是没有前途的。也是无巧不成书，最近有关电动汽车自燃的报道也不少，一定程度上让人们对电动汽车的安全性能产生怀疑。因此，在氢能产供储销还没有发展到成熟阶段之前，要高度重视每一环节的发展质量，杜绝安全事故，树立安全红线。
●氢能未来在交通领域有非常大的发展空间，但必须保障其安全性。 供图 / 视觉中国 IC photo
注意发展节奏的稳和准
从技术经济性方面看，目前氢能产业发展还存在诸多不足。制氢环节灰氢变蓝以及绿氢生产都面临经济性的制约问题。制氢环节之外的储氢技术主要有低温液态、高压气态以及化学储氢。低温液态储氢对储氢材料和温度有着极高的要求，目前仅用于火箭发射等特定领域；高压气态技术虽然成熟，但体积容量比较低是不小的缺陷，美国DOE的目标是75克/立方米，目前仅能达到25克/立方米的水平；物理和化学储氢目前均处于探索阶段。此外，从运输方面看，长距离运输会影响氢产业链的经济性。
本文之所以选取1980年至2015年间，流行歌手于北京和台北所举办的个人演唱会作统计，是因为两地分别作为中国大陆和台湾地区的演出市场中心，在整个中国流行乐坛中，均具有举足轻重的地位。北京和台北常常被流行歌手作为巡回演唱会的首站或最终站。
鉴于氢能产业链的运行过程中存在诸多技术经济方面问题，同时吸取韩国、美国和挪威氢能爆炸的教训，我国氢能产业发展应做到稳字当先，制定好发展路线和规划，分阶段解决好重点问题。当前应将氢能产供储销标准化作为重点工作，积极推动可再生能源电力本地化利用、储氢技术攻关与示范应用以及加氢站示范，在资源、经济能力兼备的地区发展氢基地，优先打造氢能示范工程，避免氢能项目遍地开花。从可持续发展角度看，氢能产业发展应在坚持经济性主线基础上做到蓝绿结合竖起红线。
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