在2019年6月21日召開的“中國氫能產業與能源轉型發展論壇”上，中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬以《發展氫能需從源頭可持續》為主題，就氫能產業鏈的前端（源頭）發表了演講。
從發展初衷說氫能
在我國和全球能源體系中，石油的作用非常重要，我國的石油戰略在目前和一段時間內是穩油，由于石油是不可再生資源，在我國一次能源中對外依存度最高，以及石油燃燒造成污染和溫室氣體排放等原因，我們還必須控油，控制煤炭消耗的總量。
最近，中國油控研究項目發布《中國傳統燃油車退出時間表研究》報告，結論是2050年我國有望告別傳統燃油車，目前我國車用石油消耗是石油總消耗量的42%，車用汽柴油消耗占比更是超過了成品油消耗總量的80%。
傳統燃油車如果逐步退出，將大大減少尾氣的排放，減少霧霾，包括污染物和溫室氣體排放。交通能源將逐步由混合動力車、純電動車和氫燃料電池車取代。
這個報告還指出，我國柴油消費量目前已經達到了峰值區，汽油消費量將在2025年左右達峰。燃油車終端溫室氣體排放有望在2024年達峰，而2040年和2050年終端溫室氣體排放水平將較峰值分別下降51%和57%。
氫能用途有多種，發展氫燃料電池交通用能是最現實的主攻方向，我們發展氫能的初衷就是要減少污染和溫室氣體排放，我們講不忘初心，牢記使命，氫的使命就是減少污染和溫室氣體排放。
從戰略高度來說，發展氫燃料電池車還有利于國家安全，包括兩個方面。
第一，有利于我國能源的供需安全，我國能源對外依存度最高的是石油，而且國際形勢非常敏感，增加了我們能夠掌控的交通能源動力，可以減少對能源的依賴，保障能源的供需安全。
第二，有利于我國能源的環境安全，包括氣候安全。
發展氫產業是否一定符合上述初衷呢？這要取決于拿什么來制氫。制氫是氫產業鏈條的前端，也就是源頭，現在制氫的技術很多，需要分析，需要選擇。
目前產的氫多半來自于化石燃料，我們的初衷是減少污染和溫室氣體排放，所以依賴化石燃料的制氫路線可持續嗎？符合發展氫的初心嗎？
這個問題值得我們思考，提出這樣一個問題來，制氫的渠道很多，如何選擇符合初心的，把氫產業建立在科學基礎上，使之可持續、高質量地發展？
為此，有氫能專家提出“氫能倫理”概念，這是開發利用氫能的準則，核心是可持續發展。也就是說，我們更加重視符合初心的制氫手段的選擇，比目前的經濟性更起長遠作用的是可持續性，可持續性也會變成未來的經濟性。
能源全局中的氫能
一次能源分為兩大類，一類是化石能源，包括煤、油、氣，另一類是非化石能源，即可再生能源，包括水能、太陽能、風能、生物質能、地熱、海洋能等。化石能源和非化石能源產生一系列二次能源，包括電、熱、氫。
凡是化石燃料，只要燃燒都會產生二氧化碳燃料，非化石能源沒有這樣的問題，但有些非化石能源有間歇性，如風和光要有儲能相配合，能源全局大概是這樣一個關系。
從制氫來說，化石能源也好，非化石能源也好，技術上都可以走通，但只有非化石能源是無排放的。
目前用氫量不是很大，目前可以用工業副產氫，這個量很大了。再加上可再生能源棄風棄光棄水，用電解水來制氫。這兩個渠道的氫來源已經不少了，將來發展起來需要更大規模的氫，更大規模的產氫應該立足于可再生能源制氫，這樣才能做到全產業鏈沒有排放。
煤制氫是可以走，但是煤制氫很復雜，煤制氫的基本反應方程式是C+2H2O=CO2+2H2-Q，煤+炭+水一定產生熱量，Q產生二氧化碳和氫，氫出來了，二氧化碳也必須產生。
可以想到，二氧化碳排放可以用CCS將碳捕獲然后存儲。我們現在能不能完全把排放的二氧化碳進行捕獲并且存儲了？如果全部捕獲了，煤制氫是否還便宜、經濟？
煤制氫沒有問題，氫拿去替代油開車，從頭到尾全周期的結果是什么呢？是燒了煤，省了油，燃油車排放轉移。問題是這樣的結果是否符合我們的初心？
我們很多地方明白這一點。吉林白城用太陽能和風能發電，電解水制氫，延伸至全產業鏈條，源頭是風、光可以在源頭做到零排放、零污染。
張家口提出利用風、光的資源優勢，低成本制氫，以大巴車、物流車為主發展氫燃料電池車，整個思路也非常清晰，這都是值得肯定的。
說幾句我的理解。感謝能源情報研究中心對歐洲主要是德國、日本、美國制氫做法的非常仔細的研究和報道，歐洲提出，能源系統將由太陽能和風能等可再生能源來主導，由其產生的綠色氫能和綠色電力將取代化石燃料。
這里的綠色氫能指的是綠色的可再生能源，化石能源也能產生氫，他們叫藍色氫。藍色氫技術要向綠色氫過渡，可以用化石燃料做一點氫，但最終走向要綠氫，就是可再生能源制氫。
日本提了一句話，利用可再生能源電力制氫（P2G）技術被市場看好。美國有一個管理上的提法很明確，能源部在能效和可再生能源辦公室下面設立燃料電池技術辦公室，負責全國氫能的管理。
幾點討論
講一個真實的故事。我國有幾位同志訪問冰島，發現冰島這個國家開車沒有加油站，全國只用幾個加氫站就解決問題了。回來以后就向中央打報告，“氫能經濟”就要到來。
這是個很新的提法，當時領導批復工程院問怎么回事，工程院給了一個回答，冰島只有幾十萬人，整個能源全是可再生能源，靠的是什么？水電和地熱，這兩個足夠他們國家用了，根本沒有污染和溫室氣體排放。
冰島的能源結構，71%是水電，29%是地熱，這是老天爺給的，低成本，不僅可以發電，還可以用來制氫。在冰島，16個加氫站滿足了全國的需要，他們只有30萬人。
冰島的國情是這樣，如果中國的可再生能源發展起來，有了足夠的可再生能源并且足夠便宜的話，可以逐步增加制氫量。
冰島的終端能源，不管是電、熱，還是氫，都來自可再生能源，這是冰島的現實。這個事過去16年了，世界上沒有哪一個國家把冰島模式進行推廣，歐洲、美國、日本都發展得不錯，一下子稱氫能經濟還有點問題，但是冰島也沒有說氫能社會，有電、地熱直接用了，為什么經過氫呢？
日本各個媒體介紹了日本《氫能與燃料電池路線圖》，這個路線圖分三步走，第三步“零排放制氫、運氫、儲氫等整體運作”，日本提得很清楚。最終大規模用氫、制氫，還是第三步零排放制氫。
我看到不止一個媒體用了“氫能是人類的終極能源”這個提法，終極能源是什么意思？人類最終依靠的能源就是終極能源，人類最終靠氫能，人類終極能源就是氫。而氫是二次能源，需要由一次能源產生，只靠氫而沒有可制氫的一次能源是不可能的，所以，“終極能源”這樣的提法是否合適？
“氫能社會”。日本這樣提了，媒體醒目的標題是“日本吹響氫能的集結號”，馬上文件里給了一個定義，氫能社會指的是以氫為主要能源的經濟社會，以氫為主的經濟社會叫做氫能社會不過分，但是有這樣一個社會嗎？
以氫為主要能源的經濟社會，如果指的是一次能源，氫本身不是一次能源而是二次能源，如果指的是二次能源，二次能源還有電和熱，氫成為二次能源一個非常重要的部分，但是我們會有一個二次能源都用氫的社會嗎？
離開一次能源，氫就變成無源之水、無根之木，我們說氫能社會，不如扎實做好“氫動力汽車革命”更實際。未來氫批量生產、批量制作要靠非化石能源的話，不如稱之為“非化石能源社會”。
現在的能源結構還是以化石能源為主，將來逐步轉型非化石能源為主的能源社會，“非化石能源社會”才是實在的、嚴謹的、科學的提法。
還有一種提法，“能源轉型的進化史是減碳加氫”。我打了一個問號。能源轉型的重要內容是從化石能源轉向非化石能源，轉向太陽能、風能，減了碳，加氫不一定。太陽能、風電可以直接發電了，并不一定加氫。
能源的進化是走向低碳化、無碳化，要用好氫，但不能說能源進化就需要加氫。
最后，做好符合初衷的氫能產業要有一個明確的指標，很多地方用有了多少氫能燃料電池車作為指標來衡量產業。
然而，替代多少噸油還不夠，減排多少噸二氧化碳才是我們發展氫能的目的，要用減排二氧化碳來衡量戰略目標是否實現。能源轉型是為了可持續發展，總趨勢是低碳化，發展氫能要從源頭可持續發展。
