徐錠明：人類要擁抱氫能時代

　　第一次聽徐錠明參事的報告是今年3月5日在中關(guān)村科學(xué)城的“中國氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài)峰會”上，我驚訝于他對氫能的理解，畢竟對他的介紹是“原國務(wù)院參事”、“原國家發(fā)展改革委能源局局長”，徐參事今年已經(jīng)77歲，而氫能產(chǎn)業(yè)是一個充滿爭議的“新興產(chǎn)業(yè)”。

　　相較我前幾次與氫能圈外人士的溝通，徐參事對氫能的態(tài)度不僅不需要“說服”，而且遠(yuǎn)高于我的認(rèn)知。葉思宇院士也提醒我”建議你給徐參事做一個專訪"。最近會議太多，很多時間都在路上和會上，一些訪談都來不及整理，包括葉思宇院士的訪談，所以也還沒有找到合適的機會來約徐參事的時間。

　　4月23日中國汽研中心與社科文獻(xiàn)出版社在北京發(fā)布《氫能汽車藍(lán)皮書》(2022)，我有幸再次聆聽徐參事的報告，會后我們又在一起討論了一些問題，再次被他敏銳的洞察力和高度的凝練力所折服。經(jīng)徐參事允許，我將他對氫能的觀點整理出來分享給大家，希望能夠引發(fā)更多氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和思考。

　　——鄭賢玲

　　能源革命與工業(yè)革命相伴相隨

　　能源的變革與人類社會發(fā)展息息相關(guān)，自人類進(jìn)入工業(yè)文明時代以來，能源成為世界的驅(qū)動力，并主宰著世界發(fā)展的方向。徐錠明概括說：可以說有什么能源體系就有什么工業(yè)體系，有什么能源體系就有什么軍事體系，有什么能源體系就有什么金融體系，有什么能源體系就有什么社會結(jié)構(gòu)，有什么能源體系就有什么生活方式。

　　回顧人類工業(yè)文明的發(fā)展歷史，能源革命和工業(yè)革命從來都是相伴相隨，而能源與交通則是緊密結(jié)合在一起的。

　　第一次工業(yè)革命是機器替代人，標(biāo)志是瓦特發(fā)明的蒸汽機，驅(qū)動蒸汽機的能源是煤炭，蒸汽機帶來的是鐵路交通。1820 年，世界建成了第一條鐵路，1863年建成第一條地鐵。

　　第二次工業(yè)革命核心產(chǎn)品是汽車、飛機，核心能源則是汽油和電，動力系統(tǒng)就是內(nèi)燃機、電動機。其實，全世界第一個內(nèi)燃機用的燃料就是氫能，全世界最早的汽車是電動的。

　　第三次工業(yè)革命是信息革命，核心驅(qū)動力是計算機、信息化。第四次工業(yè)革命是大數(shù)據(jù)，核心技術(shù)是 AI、ChatGPT。這兩次工業(yè)革命伴隨著可再生能源和新興能源體系的發(fā)展，可再生能源本質(zhì)上是制造業(yè)高度融合的結(jié)果，是多種技術(shù)跨行業(yè)的高度集成構(gòu)建的能源體系。

　　工業(yè)革命和能源革命的關(guān)系大的邏輯下面有小邏輯。工業(yè)時代制造能源，從化石能源到光電能源，人類打造了三個能源帝國：

　　第一個能源帝國是煤炭帝國，英國人主導(dǎo)煤炭能源并打造了煤炭帝國，成為“日不落帝國”。

　　第二個就是石油帝國，是美國人打造的，基辛格說：“誰控制了石油，誰就控制了所有的國家”，美國打造了石油美元。

　　第三個帝國是光電帝國，是世界的科學(xué)家和企業(yè)家打造的，其中三個代表人物是Edison、Tesla、 William，三個人進(jìn)行斗爭，最后Edison失敗了。因為Edison搞直流電，還批評Tesla的交流電，說交流電是監(jiān)獄里面殺人的武器(當(dāng)時死刑是用交流電)。

　　從1876 年煤炭成為主導(dǎo)能源到現(xiàn)在 200 多年，我們正迎來世界能源百年大變局，可再生能源替代化石能源已經(jīng)成為必然。那么，在這個新的能源體系下會打造出什么樣的能源帝國呢?徐錠明認(rèn)為是新型的光電帝國、數(shù)字化能源帝國、生物質(zhì)能帝國、風(fēng)光帝國、氫能帝國、海洋能帝國、空氣能帝國等等，這些可以統(tǒng)稱為“綠色能源帝國”。

　　“綠色能源帝國”的五大支柱

　　綠色能源帝國是一個信息化時代構(gòu)建的復(fù)雜系統(tǒng)管理體系，是第四次工業(yè)革命與能源革命共同構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)帝國，本次能源革命有五大支柱：

　　第一大支柱，是可再生能源必定要替代化石能源。化石能源的有限性約束必然被打破，取而代之的是取之不盡用之不竭的光伏、風(fēng)電和生物質(zhì)等可再生能源。

　　第二大支柱是分布式能源。千百萬個建筑物未來都是能源生產(chǎn)單位，都是發(fā)電廠，在可再生能源主導(dǎo)下，能源必然走向分布式和微電網(wǎng)模式。

　　第三大支柱是氫能和儲能?？稍偕茉刺焐哂虚g歇性和不穩(wěn)定性，需要儲能和氫能來作為補充。

　　第四大支柱是在新能源基礎(chǔ)上的新型交通工具，包括汽車、船舶、飛機、軌道交通等等。

　　第五大支柱是能源互聯(lián)網(wǎng)，分布式能源并不是孤立的能源，而是要通過能源與信息等領(lǐng)域新技術(shù)深度融合，統(tǒng)籌能源與通信、交通等基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補的能源互聯(lián)網(wǎng)，使得智能化能源系統(tǒng)可以適應(yīng)分布式能源發(fā)展、滿足用戶多元化需求，優(yōu)化電力需求側(cè)管理，提高電網(wǎng)與發(fā)電側(cè)、需求側(cè)交互響應(yīng)能力。

　　能源數(shù)字化將全面優(yōu)化資源體系、提高整體效率、創(chuàng)新商業(yè)模式、重構(gòu)能源市場，實現(xiàn)生命期價值最大化，助推新時代的數(shù)字經(jīng)濟(jì)，為新智慧經(jīng)濟(jì)奠定基礎(chǔ)。

　　徐錠明參事說：我們沒有參與第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命，也沒有機會構(gòu)建煤炭帝國、石油帝國和光電帝國，但我們在數(shù)字能源的支持下可以打造可再生能源帝國、氫能帝國。數(shù)字能源構(gòu)建高維度能源、太空能源、綠色能源、永續(xù)能源的體系。

　　人類發(fā)展需要永續(xù)能源

　　人類工業(yè)文明得益于能源，又受制于能源，環(huán)境污染、氣候變化、能源戰(zhàn)爭、地質(zhì)災(zāi)害使得我們賴以生存的化石能源成為人類的動力也成為地球可持續(xù)發(fā)展的掣肘。近百年來，人類致力于擺脫碳基能源與有限資源的約束，尋求清潔可持續(xù)能源的解決方案。

　　關(guān)于“太空能源”，徐參事說，現(xiàn)在很多搞能源的都不知道，中國有三個航天家講到了太空能源，包括旅行者1號，機遇號……高維度能源是要離開地球，四維、五維的能源……我們把這些所有統(tǒng)稱叫作永續(xù)能源，人類可持續(xù)發(fā)展，要擁有永續(xù)能源。

　　高質(zhì)量發(fā)展是中國特色社會主義的本質(zhì)，如何理解高質(zhì)量發(fā)展，徐參事推薦了一本書《人性時代》，他說，這本書告訴我們?yōu)槭裁匆哔|(zhì)量發(fā)展，“它告訴我們要睜開眼睛看世界，打開腦洞想未來，要重新思考人類的生存與發(fā)展。它告訴我們兩點：第一，人類是大自然的一部分;第二，人類是一個生態(tài)系統(tǒng)，人類和地上所有的動物生物，我們生活在同一個生物圈，互惠同生。大自然不需要人類，但人類需要大自然。"徐錠明參事理解，要高質(zhì)量發(fā)展，就需要重新審視什么在引領(lǐng)人類的文明。“我們要做地球的好兒女，當(dāng)合格的生態(tài)人。”所以根據(jù)中央的精神，中國的高端發(fā)展是兩句話，第一，綠色化發(fā)展;第二，數(shù)字化發(fā)展。

　　綠色化發(fā)展支撐的是生態(tài)文明新時代，數(shù)字化支撐的是智業(yè)文明新時代。人們有工業(yè)、農(nóng)業(yè)，現(xiàn)在是智業(yè)。所以兩大支柱，綠色和數(shù)字。我們需要兩條腿走路，綠色化的腿和數(shù)字化的腿。他說“綠色化謀生存，數(shù)字化圖發(fā)展”，如同道和術(shù)，綠色是可持續(xù)發(fā)展的根本，沒綠色化人類沒法生存;數(shù)字化是人類可持續(xù)發(fā)展的方式，是實現(xiàn)綠色化的必由之路。綠色化和數(shù)字化是現(xiàn)代化國家的重要標(biāo)志。

　　八個思考構(gòu)建“氫能帝國”

　　早在2015年徐錠明參事就在《中國科技投資》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于氫能的文章《中國有可能率先跨入氫能時代》，2018年李克強總理到豐田參觀Mirai生產(chǎn)線，氫能才被更多人所關(guān)注，后來黨中央把氫能作為重要的戰(zhàn)略能源寫進(jìn)了2019年的政府工作報告。

　　我總以為資本市場對產(chǎn)業(yè)趨勢先知先覺，但不得不說，比較起真正的產(chǎn)業(yè)研究者來說，資本市場其實更加功利，很少有人能夠像徐參事這樣在政策明朗前就預(yù)知并篤定氫能行業(yè)發(fā)展的趨勢，我個人對氫能的關(guān)注比徐參事這篇文章晚了三年。

　　文章開篇寫道：“人類有識之士在上世紀(jì)就提出氫能利用和氫能時代的大目標(biāo)，然而研發(fā)道路上種種困難，始終使人們感到氫能的利用若隱若現(xiàn)，氫能時代如同一幅美麗的海市蜃樓離我們還很遙遠(yuǎn)!”是的，很多人看氫都是霧里看花，而他當(dāng)時就到具體的企業(yè)去調(diào)研，看到“氫能利用的成本中，有90%來自于氫的壓縮、儲存和運輸”，看到科學(xué)家探索氫能應(yīng)用的實踐。

　　實際上，徐參事更早在十五年前就關(guān)注到一家重慶的福利工廠兩個技術(shù)人員在搞氫能，當(dāng)時他就帶了兩個處長去看他們做的氫能小型發(fā)電機。

　　徐參事對產(chǎn)業(yè)的觀察也是追根溯源，他說，氫能并不是一個新東西，從1766年左右卡文迪什發(fā)現(xiàn)了氫之后，人類用氫已經(jīng)100多年，爭論了50多年。在卡文迪什之前，很多專家已經(jīng)在用氫了，但是當(dāng)時他們沒有提煉出純凈的氫，沒有給它下定義。直到1766年，卡文迪什最后定義什么叫氫，元素周期表的第一個，它的重量，它的密度，它的氣態(tài)，它的氣味，它的基本性質(zhì)。

　　氫能是廣泛的概念，有固體、液體、氣體，用途都是不一樣的，所以我們必須要更高維度來看它。徐參事歸納了氫能八個方面的作用：

　　第一，要理解氫能在我國能源革命中的地位和作用;第二，氫能在雙碳工作中的地位和作用;第三，氫能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的地位和作用;第四，氫能在現(xiàn)代化工業(yè)體系中的地位和作用，兩年前徐參事就提出鋼鐵工藝要用氫能。第五個，氫能在現(xiàn)代化交通體系中的地位和作用;第六，氫能在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系的地位和作用;第七，氫能在構(gòu)建現(xiàn)代化社會中的地位和作用;第八，氫能在保障民生中的地位和作用。

　　徐參事甚至了解了到長三角氫能研究院院長帶隊和農(nóng)民在研究氫能和農(nóng)業(yè)的事情，他對氫能的關(guān)注眼界非常寬，他認(rèn)為這八個思考將推動我們打造建設(shè)中國的“氫能帝國”。

　　我國從1967年開始研究燃料電池，衣寶廉院士在上世紀(jì)90年代便造出了燃料電池面包車。近年來我國氫能和燃料電池技術(shù)發(fā)展很快，燃料電池成本大幅下降、核心零部件基本實現(xiàn)國產(chǎn)化、燃料電池系統(tǒng)性能不斷提高，氫能在很多領(lǐng)域的應(yīng)用都有了突破，包括燃料電池飛機和氫內(nèi)燃飛機都已經(jīng)實現(xiàn)首飛，固態(tài)儲氫也開始商業(yè)化應(yīng)用，甚至通過二氧化碳+氫氣采用高壓電實現(xiàn)了人類第一次合成淀粉。

　　更重要的是，中國擁有大量的工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源。本次能源革命本質(zhì)上是能源從資源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍贾圃鞓I(yè)，作為制造大國的中國，已經(jīng)成為全球最大的光伏、風(fēng)電和電動汽車制造大國，也有條件打造一個氫能和綠色能源帝國。

　　氫能與ChatGPT的關(guān)系

　　過去幾年，一家做風(fēng)險投資的企業(yè)總希望我的研究能夠給予他們一些支持，無奈他們的關(guān)注點在"物理世界的秩序變革"，即數(shù)字科技;而我的研究重點是“物理世界形態(tài)的改變”，即能源革命。但我們之間的溝通非常困難，及至氫能產(chǎn)業(yè)和ChatGPT分別成為市場的熱點，我們已經(jīng)無暇顧及對方的關(guān)心，幾乎要分道揚鑣。

　　而徐錠明參事卻提出氫能與ChatGPT的密切關(guān)系，他說：氫能汽車要緊密結(jié)合AI和ChatGPT，才能跟上時代要求。作為第四次工業(yè)革命浪潮興起的標(biāo)志，ChatGPT對整個人類社會都要產(chǎn)生變革性的影響。ChatGPT將帶來所有行業(yè)的徹底顛覆，所有的企業(yè)將被洗牌，所有的商業(yè)模式都可能被改寫。

　　“人類正處在生產(chǎn)工具變革的前沿，殘忍的淘汰已經(jīng)開始，你不想被別人淘汰顛覆，那么你就去顛覆別人，氫能行業(yè)的顛覆已經(jīng)開始。”徐參事感嘆道：“我們從互聯(lián)網(wǎng)+到ChatGPT，這是一個重大的顛覆，整整不到 20 年，ChatGPT就是各行各業(yè)的集合，將以ChatGPT的強大功能賦能行業(yè)的發(fā)展，各行各業(yè)都會主動融入這個時代的大潮，綠色氫能行業(yè)將走上未來能源舞臺的C位。”

　　綠色氫能登上未來舞臺是今天鐵的事實，ChatGPT+帶來的顛覆將是明天的鐵的事實。歷史的閥門一旦被打開，那就不是誰人能夠關(guān)上的，氫能的歷史閥門已經(jīng)被打開，ChatGPT的閥門已經(jīng)被打開，兩道閥門將形成河流，并將推動氫能的發(fā)展，也必將推動氫能汽車的發(fā)展。新的時代已經(jīng)來臨，在基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生巨變的時代，在未來并不明確的開拓年份，勝利最終屬于眼光獨到，敢為人先的選手。

　　今天的不可能，明天的理所當(dāng)然

　　縱觀人類社會發(fā)展歷史，人類文明的每一次重大進(jìn)步，都伴隨著能源的改進(jìn)更替，這一次能源革命就是要把我們帶入社會主義生態(tài)文明新時代。更重要的是，這個全人類的能源革命有一個很大的變化：

　　能源的發(fā)展和能源轉(zhuǎn)換過程中，人類經(jīng)歷了一個從無意識到有意識、不自覺到自覺、被動到主動的意識發(fā)展過程。這一次是能源轉(zhuǎn)換，是人類主動地轉(zhuǎn)換，和以前有根本上的不同。我們清楚地看到，人類能源正沿著從高碳到低碳、從低效到高效，從不清潔到清潔，從不可持續(xù)到可持續(xù)，歷史軌跡由低階到高階，一步一步向前發(fā)展。

　　當(dāng)今氫能的利用和發(fā)展，充分展示人類是有意識、自覺地、主動地保護(hù)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化、拯救地球，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路的決心和意志。

　　“科學(xué)無盡的前沿，視野無盡的擴(kuò)展，人類的進(jìn)化，認(rèn)識無盡的未來與氫能的明天，我們不要說不可能，昨天的不可思議，今天的理所當(dāng)然;今天的不可思議，明天的理所當(dāng)然。”徐參事說：未來真正改變世界的不是某項技術(shù)，而是生態(tài)體系，人類從發(fā)明電到電慢慢地使用，整整花了50年;這一次ChatGPT看起來很近，實際上從1946年就開始了，只是1946年計算機發(fā)明以后沒有累積成一個生態(tài)系統(tǒng)，所以當(dāng)時沒有人能夠預(yù)期到它輝煌的明天。

　　氫能經(jīng)過上百年的發(fā)展，核心關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破，氫能產(chǎn)業(yè)化的生態(tài)正在構(gòu)建，目前最大的阻力來自利益集團(tuán)和政策、標(biāo)準(zhǔn)，中國氫能的發(fā)展將打破電力部門的壟斷，但就可再生能源載體來說，輸氫比輸電更加便宜，未來所有的可再生能源都要讓它變成氫，就地消納、就地發(fā)電、就地利用，大電網(wǎng)很難解決儲能的問題，現(xiàn)在的儲能不能解決跨區(qū)域跨時間的儲能問題，所以，可再生能源變成氫將占很大的比例。

　　氫能可以做到什么時候需要就什么時候發(fā)電，有了氫能后根本改變電力行業(yè)的規(guī)律，現(xiàn)在的電力系統(tǒng)是即發(fā)-即送-即用，未來是即用-即送-即發(fā)，靠什么呢?靠儲能、靠氫?，F(xiàn)在人們對氫的看法有兩種，一種是終極能源，一種是核聚變(氫的同位素)，也是氫的應(yīng)用，所以，我們要擁抱氫能的時代。

　　以蒸汽機為特征的機械化、以電動機為特征的電氣化、以計算機為特征的信息化、以路由器為特征的網(wǎng)絡(luò)化、以大數(shù)據(jù)為特征的智能化是人類社會的五個發(fā)展階段。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，要打造的將是以可再生能源為基礎(chǔ)的，以數(shù)字能源為主體的數(shù)字能源帝國。它包括風(fēng)光帝國、氫能帝國、數(shù)字光電帝國等，可以統(tǒng)稱為綠能帝國和永續(xù)能源帝國。發(fā)展可再生能源將走向一個健康友好的低碳綠色的未來。

　　對于當(dāng)前國內(nèi)政策引導(dǎo)定位燃料電池服務(wù)于商用汽車這件事，徐參事認(rèn)為不應(yīng)該是領(lǐng)導(dǎo)來選擇，而應(yīng)該是由市場來選擇，包括技術(shù)的成熟度、市場的認(rèn)可度、裝備的可靠度應(yīng)該讓市場來選擇。“氫能帝國”創(chuàng)新靠技術(shù)，創(chuàng)意創(chuàng)新靠市場。

　　徐參事說，人類要擁抱氫能時代，對于未來，不是未來干什么，而是現(xiàn)在干什么，才會有未來。氫氣未來的成本將降到微乎其微，比石油更便宜。(產(chǎn)業(yè)觀察者)