編者按：9月11日-14日，由國務院國資委、工業和信息化部及廣州市人民政府等相關部門做指導，中國機械工業集團有限公司、中國機械國際合作股份有限公司主辦的第四屆廣州國際新能源、節能及智能汽車展覽會在廣州保利世貿博展覽館舉辦。

期間，由車云網和中國機械國際合作股份有限公司舉辦，電動邦聯合主辦的“新生態新勢能——2019新能源汽車大會”于9月12日-13日在廣州保利世貿博覽館三層舉行。本次大會以”新生態 新勢能”為主題，邀請業內重量級專家及企業大咖參會，將圍繞”后補貼時代的新能源汽車生存之道”、“智能充電的大賽道”、“新能源的氫趨勢”等話題分三場進行討論，共同探討新生態下新能源汽車的未來發展之道。

論壇期間，清華大學能源轉型與社會發展研究中心常務副主任何繼江以“氫能發展與零排放交通”為主題發表了演講，以下為演講實錄。

清華大學能源轉型與社會發展研究中心常務副主任何繼江

大家好。氫能在我們共同能源轉型中可能占有非常重要的位置，所以我們今天探討零排放交通與氫能的問題。

首先說一下宏觀背景情況，2015年的巴黎協定習近平主席也參加了，這個協定說在本世紀下半葉要把地球溫度上升控制在2度以內，爭取控制在1.5度內，需要在本世紀下半葉實現全球溫室氣體排放凈零，中間特別提出1.5度目標，以前沒有做過特別研究，所以又委托IPCC用三年時間，去年（2018年）10月份在韓國仁川發布了《IPCC全球升溫1.5度特別報告》。

報告說要實現1.5度目標，就要在土地、能源、工業、城市、建筑、交通和城市方面進行“快速而深遠的”轉型。

具體而言，到2030年，全球二氧化碳排放量比2010年水平下降約45%，到2050年左右達到“凈零”排放。中國目前二氧化碳排放量每年還是有所增加，政府承諾2030年左右，碳排放達到峰值然后減少。

基于這個報告希望的，2030年減排45%，相差甚遠。7月份我去英國考察了解到，英國政府受到這個《報告》后，馬上組成委員會出一個應對策略，經過幾個月時間，五月上旬委員會提交一個材料，應對策略是2018年英國曾經有一個氣侯變化法，明確在2050年比1990年減排80%，這一次政府意見是要提高減排力度，2050年比1990年減排100%，議會很快通過了決議。

英國各界、各黨派的與會代表對溫室氣體、氣侯變化、環保問題高度重視，現在英國法律已經通過了，6月27日生效，英國國家電網也發布了研究報告，決定到2025年使電力系統具備接納100%零碳電力系統的能力。 全國減排力度中，交通需要在里面承擔更重要的角色，英國煤電大幅度減少，使電力行業不再是二氧化碳排放最大來源，而是交通。

德國電力系統轉型中，風電和光伏都在德國能源中占到相當大的比重，特別是4月30日這一天。丹麥風電很多時候風電會超過全國風電負荷。

從能源系統的角度，風電、光伏可再生能源資源總量不成問題，目前來看價格也不成問題，因為光伏基本上平價。現在要考慮的是電力系統有大量的風電光伏波動性能源，系統的靈活性誰來提供？因為電力系統需要平衡，未來電力系統靈活性挖掘、管理、調度和交易。我們通過電力系統提供靈活性、熱力系統提供靈活性，交通系統提供靈活性，需求側提供靈活性。交通系統提供靈活性，其中有一個情況，比如說以電動汽車為例，我們希望未來電動汽車在中午12點光伏發電的時候去充電，這樣可以解決一部分電力系統的矛盾，我們也很希望氫能汽車在這個系統中扮演更重要的角色。

我們可以通過電力系統、風電光伏、太陽能，未來的能源系統全部是可再生能源，波動性光伏可以直接用于電力系統，電動汽車可以扮演這樣的角色，同時我們希望電制燃料起到靈活性角色，未來中國光伏會越來越多，或者凌晨風電越來越多。中午的光伏或者晚上風電過剩的時候，用電制氫氣，或者把氫氣直接用于交通系統，或者把氫氣儲存起來，再把它變成甲烷，甲烷再進入天然氣管道，未來100%可再生能源系統，包括交通系統基本上是可以的，但是成本的問題，還需要考慮。

瑞典氫能發展比較有特色，有一個示范項目是謝萊夫特奧，夏天太陽很長，冬日的時候早晨9點35分才出太陽，下午1點27分，太陽就落山了，光照特別少，這樣造成非常嚴重的問題，這個地方的光伏在冬天的時候只有夏天1/17，在廣州冬天和夏天差別很小，但是在瑞典差別非常大，也就意味著冬天三個月光伏幾乎不發電，不發電要用光伏獲得能源怎么辦？他們正在建設利用太陽能供暖的房屋，如果這里可以實現，地球上哪一個地方不能實現？他們用太陽能光伏+氫能組合來實現。氫能作用是跨季節儲能，把夏天的能源儲藏到冬天使用，顯示的是儲能的功率大小和儲能時間長短的表格，電動汽車的電池規模相對比較小，因為沒法做得很大，成本太高。相對而言儲能規模可以做得大，但是沒有辦法跨季節，既可以很大又可以跨季節，目前氫能是非常重要的形式，在加拿大、挪威、瑞典這樣的國家，發展氫能首要原因是氫能具備大規模跨界儲能的能力。

日本的氫能發展，電解水制氫，如果有地震的時候人們到廣場上用燃料電池供暖，這是災備系統。

松下公司提供的氫燃料電池，功率很小，高1.6米，裝在戶外。現在日本有27萬戶左右的戶用燃料電池，以天然氣制氫供暖。這個東西很貴，大概19萬人民幣，因為電費并不多，為什么要用這么貴的氫燃料電池。我跟日本人打交道感覺出來，可能有一部分因素是因為災備，一旦發生地震，用能源可以供應，這樣價格就不是因為供電的問題，而是災備問題，這一點和中國的思維有很大的差別。

在日本東京城里的燃料電池加氫站，中間是亞洲開發銀行能源首席總監，這是原來國際能源署的陳總，我們三人去考察，有兩輛出租車去加氫，液體加氫站，把零下200多液氫升溫到零下40多度，現場看著很流暢，幾分鐘時間全部弄好。

這是我在瑞典去年考察的一個項目，位置是在哥德堡北緯57度的地方，我們去拜訪了哥德堡零能耗建筑，建筑面積500平米。屋頂上中間三排是太陽能制熱板，兩邊是光伏，南立面也是光伏，西立面也裝了光伏，一共裝了24.5千瓦的光伏，用光伏和光熱滿足500平米建筑的電、熱和交通的全部需求。熱系統使用熱水罐，一個低溫、一個高溫熱水罐。電系統有5千瓦的燃料電池，邏輯是在夏天的時候，白天光伏發電給建筑使用，多的電存電池里面，電池晚上給建筑供電，電池充滿后，就啟動電解水制氫裝置，把氫氣儲存起來，冬天再用氫氣給燃料電池供電。這是制氫裝置、管道和氫瓶，氫瓶不能放在地下室，放在院子另一個小屋里面，到冬天就可以利用。房子500平米，有兩輛雷諾的電動汽車，用得不多，老頭已經70多歲了，夫妻倆在這兒住。有1500千瓦時電太陽能制氫，冬天用2200立方米用于冬季為房屋供應和供電，800立方米剩余氫可用于計劃氫燃料電池汽車。這是24.5千瓦光伏，500平米房子，每小時2立方最大制氫能力，300帕的壓力。這是一位70歲老頭修了一套房子送給老婆的禮物，房子修好后，很多人來參觀，大家很感興趣，說能不能給我們搞一個？如果老頭找一個人投資成立公司，給大家提供解決方案，解決方案的名字叫RE8760，一年365天，8760小時都是用可再生能源。

還有PowerCell項目，20多公斤氫能量電池可以很輕松拿起來，除了上面兩個房子之外，第三個項目我也考察了。

瑞典當地政府在PowerCell公司做的加氫站，這是我8月份剛去考察的，位置是瑞典的瑪麗斯塔德市，他們在這兒建了全球第一個光伏加氫站，而且無人值守，體積特別小，大概加氫站也就一個集裝箱的位置，這是制氫裝置，這是來源、光伏。我數了一下板子，大概200多千瓦的體量，位置就是在一個環島的角上，因為瑞典這些地方，沒有收費站，所以高速路很容易下來，離高速路很近的位置有一個環島，環島四周就是麥當勞、加油站，對對角的麥當勞，還有幾個充電樁，這個城市提出要建電動城市，大巴車改為電動的，居民也可以用電動車，再做一個無軌充電公路，這是歐盟項目的一部分，可以讓歐盟的電動車暢通整個歐洲。光伏加氫站可以避免大規模場地運輸，帶來的一系列成本問題和安全風險問題，當然需要合適的空間，瑞典我感覺200千瓦比較容易，在中國如果在加氫站高于200千瓦可能有一點緊張。

這是我5月1日在大同看到的，大同要搞新能源加氫站，今年五一干成了。這是制氫加氫一體站，用電網電電解水制氫，不液化，與瑪麗斯塔德相比，它的裝備比較大，加壓系統占比較大的地方，技術路線有很大的差別，因為我不懂技術，也不知道什么情況，但是明顯感覺在占地上有很大差別。大同也有幾十輛氫能車也開始跑了。

交通系統中，船舶是比較重要的點，長江上有2千公里的航道，長江貨運量相當于全國鐵路貨運量2/3，現在長江污染很嚴重，用氫油燃燒，空氣污染很嚴重，油漏到長江里面去造成污染。船舶有發動機，噪聲污染很嚴重。

現在習總書記提出長江大保護，航用能源問題是很大的問題，怎么把航用能源改為清潔系統，長江上游大量水電站。長江流域船舶二氧化碳排放量為21萬噸，一氧化碳為9.4萬噸，碳氫化合物為2.5萬噸，氮氧化物為18.9萬噸，金屬離子為1.5萬噸，占全國內陸河流排放量的56%，長江上游水電站“棄水”現象嚴重，2017年四川省放水電量約為139.96億千瓦時。如果在中下游港口可以建一些光伏加氫站，可以對長江航用有比較好的解決。

我們再說一下技術的思考，船舶體積比較大，在船上做氫能源電池工藝難度比車輛稍微好一點，希望各位專家提出一些建議和思考。挪威在這方面已經加速了，挪威的峽灣是非常美麗的景觀，為了保護峽灣，挪威宣布峽灣所有船舶必須改成零排放，用電還是用生物燃油和氫燃料電池，目前在電和氫燃料電池挪威受到更大的支持。去年9月份挪威汽車銷量中，50%以上來自電動汽車，政府政策很多，一個是燃油很貴，挪威汽油價格比中國高80%，燃油很貴。而且大城市收取擁堵費，停車位燃油車也貴過電動車，大家發現新買車，買電動汽車雖然貴一點，但是比燃油汽車劃算，所以大量人換成電動汽車。挪威電動交通和氫燃料電池交通，零碳交通技術路線基本上浮現出來了，因為他們本來都是氫力電力，沒有燃煤電場也沒有核電，96%來自水電。

中船重工提供的資料，研究的全國船舶燃料電池系統，這是中船重工做的項目，380千瓦時，75千瓦燃料電池的船舶，長江上游很多船舶，各種各樣的船舶，其中有一些船舶我們認為具備條件先行一步，在座各位也可以研究一下這個機遇。

目前氫燃料電池車有補貼，船沒有補貼，所以你們想做的我們一起研究一下，怎么把相關政策建議定到決策部門，給船舶增加一些補貼和相關的推動力度。

中船重工提出一個建議，他們用液體儲氫，這也是可行的選擇，但是工藝成熟度和成本上有待考察，遠沒有到馬上規模化的地位。我們測算的棄水情景分析，大概是16%的水平，在長江上，或者用LNG的發動機，或者摻30%氫的燃氣輪機發電，或者純氫燃料，如果把長江的問題解決了，珠江的問題也應該可以解決。水域問題解決了，沿線加氫站建設可以帶動燃料電池汽車的推廣，我們的交通船舶、陸上車輛協同，共同推動零碳交通建設，這是很美好的主意。

這是我們對長江航運實行污染物排放總量控制，并納入碳排放市場。這是我的一些思考，我個人認為在乘用車領域，還是要以電動汽車為主，氫燃料電池汽車可以發展，但是估計短時間內很難挑戰電動汽車主體地位，目前中國電動汽車主要是煤電，減排效果當然就不好了，所以以后還是要在電源方面想辦法，把煤電干掉，用更多清潔燃料。

無人駕駛技術、還有汽車共享技術，三項技術會重塑交通系統，因為公路與光伏技術結合，將推動交通系統走向零碳排放。大貨車有可能采用以氫燃料電池為主，電動汽車為輔的方案。電氣化公路與無軌電動貨車，無舷充電等技術組合可以使貨物車間大幅降低對燃料的依賴。鐵路已經全部電動化，鐵路與光伏的結合有助于鐵路使用更低碳的電力。

現在交通系統中，很大的挑戰是航空燃料，飛機用什么燃料的問題，這個難度很大，中短期需要提供生物燃油的比重，生物燃油從哪里來？中國地溝油是一個龐大的來源。

下一步氫燃料電池飛機上的應用中長期來看前景是可以預期的，因為火箭早就用氫能了。從中長期來看，飛機能源系統突破性創新或者交通技術巨大變革，比如說時速1200公里的超級鐵路，可能對我們交通系統帶來巨大的變化，現在飛歐洲10小時，飛美國十幾小時壓力非常巨大。

這是我今天5月份的一次考察，帶著兩輛電動汽車，蔚來ES8、北汽EU5，跑了六省，實測結果認為中國電動汽車已經具備長途行動的能力。下一部我們希望在更多省份，乃至到歐洲、美國共同測試電動汽車創新能力，如果你們有氫燃料電池車，也希望合適的時候敢于給我提供一輛測試一下。

我們不斷實踐、不斷推動創新，用你們的創新再推動我們的實踐，我相信我們在不久的將來，一定能實現交通系統的零碳化。歡迎大家關注清華大學能源轉型社會發展研究中心。

我的報告就到這里，謝謝大家。

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