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日在中關村科學城的“中國氫能產業(yè)應用生態(tài)峰會”上，我驚訝于他對氫能的理解，畢竟對他的介紹是“原國務院參事”、“原國家發(fā)展改革委能源局局長”，徐參事今年已經77歲，而氫能產業(yè)是一個充滿爭議的“新興產業(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”，而且遠高于我的認知。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出版社在北京發(fā)布《氫能汽車藍皮書》(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)更多氫能產業(yè)的關注和思考。

　　——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，自人類進入工業(yè)文明時代以來，能源成為世界的驅動力，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構，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合在一起的。

　　第一次工業(yè)革命是機器替代人，標志是瓦特發(fā)明的蒸汽機，驅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)革命核心產品是汽車、飛機，核心能源則是汽油和電，動力系統(tǒng)就是內燃機、電動機。其實，全世界第一個內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，可再生能源本質上是制造業(yè)高度融合的結果，是多種技術跨行業(yè)的高度集成構建的能源體系。

　　工業(yè)革命和能源革命的關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(當時死刑是用交流電)。

　　從1876 年煤炭成為主導能源到現(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?徐錠明認為是新型的光電帝國、數(shù)字化能源帝國、生物質能帝國、風光帝國、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建的復雜系統(tǒng)管理體系，是第四次工業(yè)革命與能源革命共同構建的產業(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、風電和生物質等可再生能源。

　　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單位，都是發(fā)電廠，在可再生能源主導下，能源必然走向分布式和微電網模式。

　　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，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域新技術深度融合，統(tǒng)籌能源與通信、交通等基礎設施，建設“源—網—荷—儲”協(xié)調發(fā)展、集成互補的能源互聯(lián)網，使得智能化能源系統(tǒng)可以適應分布式能源發(fā)展、滿足用戶多元化需求，優(yōu)化電力需求側管理，提高電網與發(fā)電側、需求側交互響應能力。

　　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)字經濟，為新智慧經濟奠定基礎。

　　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、地質災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。

　　高質量發(fā)展是中國特色社會主義的本質，如何理解高質量發(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|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，要高質量發(fā)展，就需要重新審視什么在引領人類的文明。“我們要做地球的好兒女，當合格的生態(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，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)代化國家的重要標志。

　　八個思考構建“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生產線，氫能才被更多人所關注，后來黨中央把氫能作為重要的戰(zhàn)略能源寫進了2019年的政府工作報告。

　　我總以為資本市場對產業(yè)趨勢先知先覺，但不得不說，比較起真正的產業(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知并篤定氫能行業(yè)發(fā)展的趨勢，我個人對氫能的關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就提出氫能利用和氫能時代的大目標，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!”是的，很多人看氫都是霧里看花，而他當時就到具體的企業(yè)去調研，看到“氫能利用的成本中，有90%來自于氫的壓縮、儲存和運輸”，看到科學家探索氫能應用的實踐。

　　實際上，徐參事更早在十五年前就關注到一家重慶的福利工廠兩個技術人員在搞氫能，當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100多年，爭論了50多年。在卡文迪什之前，很多專家已經在用氫了，但是當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。

　　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)代化農業(yè)體系的地位和作用;第七，氫能在構建現(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民在研究氫能和農業(yè)的事情，他對氫能的關注眼界非常寬，他認為這八個思考將推動我們打造建設中國的“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)國產化、燃料電池系統(tǒng)性能不斷提高，氫能在很多領域的應用都有了突破，包括燃料電池飛機和氫內燃飛機都已經實現(xiàn)首飛，固態(tài)儲氫也開始商業(yè)化應用，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)副產氫和可再生能源。本次能源革命本質上是能源從資源產業(yè)轉變?yōu)榭萍贾圃鞓I(yè)，作為制造大國的中國，已經成為全球最大的光伏、風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的關系

　　過去幾年，一家做風險投資的企業(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，及至氫能產業(yè)和ChatGPT分別成為市場的熱點，我們已經無暇顧及對方的關心，幾乎要分道揚鑣。

　　而徐錠明參事卻提出氫能與ChatGPT的密切關系，他說：氫能汽車要緊密結合AI和ChatGPT，才能跟上時代要求。作為第四次工業(yè)革命浪潮興起的標志，ChatGPT對整個人類社會都要產生變革性的影響。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。

　　“人類正處在生產工具變革的前沿，殘忍的淘汰已經開始，你不想被別人淘汰顛覆，那么你就去顛覆別人，氫能行業(yè)的顛覆已經開始。”徐參事感嘆道：“我們從互聯(lián)網+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上的，氫能的歷史閥門已經被打開，ChatGPT的閥門已經被打開，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。新的時代已經來臨，在基礎設施發(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，明天的理所當然

　　縱觀人類社會發(fā)展歷史，人類文明的每一次重大進步，都伴隨著能源的改進更替，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)展和能源轉換過程中，人類經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。這一次是能源轉換，是人類主動地轉換，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、主動地保護環(huán)境、應對氣候變化、拯救地球，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路的決心和意志。

　　“科學無盡的前沿，視野無盡的擴展，人類的進化，認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，今天的理所當然;今天的不可思議，明天的理所當然。”徐參事說：未來真正改變世界的不是某項技術，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)，所以當時沒有人能夠預期到它輝煌的明天。

　　氫能經過上百年的發(fā)展，核心關鍵技術已經突破，氫能產業(yè)化的生態(tài)正在構建，目前最大的阻力來自利益集團和政策、標準，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絡化、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)字經濟時代，要打造的將是以可再生能源為基礎的，以數(shù)字能源為主體的數(shù)字能源帝國。它包括風光帝國、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。

　　對于當前國內政策引導定位燃料電池服務于商用汽車這件事，徐參事認為不應該是領導來選擇，而應該是由市場來選擇，包括技術的成熟度、市場的認可度、裝備的可靠度應該讓市場來選擇。“氫能帝國”創(chuàng)新靠技術，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。(產業(yè)觀察者)