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氢，是咱们既熟悉又陌生的一种元素。1869年，门捷列夫在编写元素周期表时，把氢排在了第一位。宇宙中，氢是分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%。而日常生活中，我们却很少直接和氢打交道。
在2024年《政府工作报告》中提出，巩固扩大智能网联新能源汽车等产业一马当先的优势，加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展。
作为未来国家能源体系的重要组成部分，氢能产业技术密集、覆盖面广、带动效益强，对减少二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标具备极其重大意义，也将为我国形成新质生产力注入新动能。
根据央视的梳理，2019年全国两会期间，氢能首次被写入《政府工作报告》，2022年，我国出台了《氢能产业高质量发展中长期规划》，今年，氢能再度被写入《政府工作报告》。
2024年4月21日，由天津市科协、市科技局、市教委共同主办的2024年第三期天开创新沙龙活动，在天开高教科创园会议中心成功举办。本期沙龙活动聚焦“低碳零碳动力发展战略与技术创新”，氢能发展就是本次沙龙的重要话题之一。
氢能被誉为“21世纪人类社会的终极能源”，在“双碳”大背景下，世界各国都在加速开发利用的一种清洁能源。
一提新能源车，大伙首先想到的就是电动汽车。没错，电动汽车属于新能源车的一种。同时，以氢能为动力的汽车，也是新能源汽车的一种技术路径。
新能源车有两种路径之争：一种是以日本为代表的氢能源汽车，一种是以中国、美国、欧洲为代表的电动汽车。经过几年的产业高质量发展，电动汽车明显占据上风。日本车企在2023年推出了一款量产的氢能源乘用车，售价高达40万元人民币，加氢、补氢还都不方便，因此既不叫好也不叫座，销量惨淡。
早前，丰田汽车公司董事长、日本汽车工业协会前会长丰田章男表示，丰田掌握了氢能源领域70%的专利，并投入了巨额资金，但却没有从中获利。丰田也承认氢能源不适合乘用车。
由此，有人断言，氢能源汽车和电动汽车之争，有点类似于当年“等离子电视与液晶电视”之争。氢能源汽车有很大的可能性重蹈等离子电视的覆辙，最终退出历史舞台。
电视只是普通的电子消费产品，氢能源汽车和电动汽车的背后，涉及到国家能源安全和能源战略问题。所以，不会是简单的非此即彼，二者应该是互补关系。
氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，不产生任何的碳排放，是一种零碳能源。因此，氢能才被称为世界上最干净的能源。最重要的一点，氢能不是化石能源，它在宇宙当中广泛分布、资源丰富、可持续发展，说它取之不尽用之不竭也不为过，拥有人类目前已知的任何一种能源都不能够比拟的优势。
日本专注氢能源领域的研发比较早，注册了大量专利，设置了专利壁垒。但如果认为“中国、美国、欧洲因此不发展氢能源”，则是一个典型的错误理解，中美欧三方都在发力，进展丝毫不在日本之下。
就在前不久，《科技日报》报道了一条消息：2024年4月19号，两辆以氢为燃料的重载货车，实现了北京到上海，1500公里长距离运输测试，这是我国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。
这次长距离运输测试的氢能车，装备了一套180千瓦氢燃料电池系统，载重28吨，横跨六个省市，最终抵达上海，沿途在7个加氢站进行了加氢测试。
而且，国内有很多企业，正在热情参加氢能源车的研发和推广使用。远的不说，坐落于咱们天津的荣程集团和鹏飞集团，早在若干年前就都推出了和氢能源利用的相关大项目，经过几年实践，均取得不俗的成绩。
荣程集团打造了氢能小镇，集团拥有200多辆氢能源重载卡车，在京津冀地区投入开辟了几条重载氢能源卡车的运输路线。鹏飞集团也利用自身优势在三北地区（东北、华北、西北），打造了一张氢能源产业网，“制、储、运、加”一条龙，同时，还在天津设立了氢能产业总部，推进产学研合作总体规划。
国家能源局对氢能汽车的定义是：以氢为燃料的汽车，与纯电动汽车都属于新能源汽车。和电动汽车相比，氢能汽车具有补能速度快、长途重载优势，缺点是氢的运输有难度，需要建设大量的加氢站，前期投入巨大。近年来，我国正在加快布局加氢站网络建设，目前，已经初步实现京津、成渝、沪嘉甬、济青和汉宜等多条高速补氢通道。
除了已经投入到正常的使用中的氢能重载货车之外，2024年3月21日，由中车长客自主研制的我国首列氢能源市域列车在吉林长春进行了时速160公里满载运行试验，标志着氢能在我国轨道交通领域应用取得新突破。2023年年底，我国第一艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1号”顺利完成首航。最高航速每小时28公里，续航里程200公里。
电网有用电峰值，也有用电低谷。氢能就适合饰演调节峰荷的角色。利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组，不需要复杂的蒸汽锅炉系统，结构相对比较简单、维修方便、启动迅速，开机就能发电，停机就断电。在电网低负荷时，还能利用多余的电进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电使用。这种调节作用对于电网运行相当有利。
目前，我国可再次生产的能源制氢成本还比较高。多个方面数据显示，煤制氢成本大约是每公斤9-13元，天然气制氢成本大约是每公斤10-18元，可再次生产的能源电解水制氢每公斤成本在15-45元之间。因此，加氢站的氢气价格大约是每公斤50-60元。
如果氢能想和汽油、柴油形成竞争关系，价格至少还要降低一半以上，才会有竞争力。
氢的储存也是一个至关重要的技术，慢慢的变成了氢能利用走向规模化的瓶颈，储氢问题不解决，氢能的应用就难以推广。
氢气的运输和储存比起固体的煤、液体的石油更困难。目前的储存方式，主要是高压气态储氢，把氢气压缩在钢瓶里。这种储氢方式优点是成本低、充放气速度快，还能够常温下进行。但最大的弱点就是密度太小，只能用小罐，不能用大罐，不足以满足更高应用的需求。
如果在零下253摄氏度的低温状态下，把氢变成液态，能轻松实现大规模的储存，但成本过高。
管道输送，无论是在运输成本还是在能量消耗上，都是最好的办法，不过前提是需要辅设大量的输气管道，前期投入同样巨大。
虽然困难不少，但是，办法总比困难多，当一个个技术难点被啃下来之后，氢能普及自然就会进入快车道。
根据中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到10000亿元；到2050年，氢气需求量将接近6000万吨，实现二氧化碳减排7亿吨，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元。
面对这样一个万亿级规模的产业，本期“天开创新沙龙”汇聚各路专家，集思广义，为天津在这一领域的发展献计献策，五位院士专家为推动低碳零碳动力技术创新和产业化发展提出了很多真知灼见。
“天开创新沙龙”自去年7月创办以来，每期围绕一个主题，科学家、企业家、投资家和有关部门负责人汇聚一堂，有效促进科技成果转化和相关产业高水平质量的发展，受到社会各界一致好评。同时，天津新闻广播《我们爱科学》节目将继续通过融媒体渠道，征集市民网友的奇思妙想和有关问题，让科创和科普两翼齐飞，拉近院士专家与公众的距离。（津云新闻编辑靳永锋）
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