尼泊尔绿氢：试点项目、成本与未来潜力
近来，尼泊尔绿氢话题热度持续上升。加德满都大学已引进氢能车辆开展测试，相关研究也在持续推进。尼泊尔能源基金会在巴格隆县巴迪加德乡镇的吉林迪河小水电项目上，利用绿氢成功完成了烹饪测试。布特瓦尔电力公司也在普坦县的日姆鲁克水电项目推进了制氢工作。
种种迹象表明，绿氢在尼泊尔颇具潜力。但它在技术和商业层面究竟如何落地？现有研究又揭示了哪些情况？为此，TechPana记者阿尔琼·波赫雷尔专访了能源专家谢尔·辛格·巴特。巴特是吉林迪河小水电绿氢试点项目的核心人物，访谈涉及他退休后的工作转型、绿氢生产流程、安全风险、成本测算以及政策需求等方面。
您以前是尼泊尔电力局负责调度中心的领导，退休之后怎么会参与到绿氢项目中来？
谢谢您的提问。我从电力局退休已将近十年了。退休后，我在布特瓦尔电力公司的一家子公司工作了约五年，那是一份正式的管理职务。但到了65岁，我开始思考：日常的行政事务还能做多久？于是我决定退出，转而专注于基层倡导和研究工作。
就在那段时间，我参与了一家非营利组织——尼泊尔能源基金会的工作。在开展研究和倡导活动的过程中，绿氢项目作为基金会的一个试点计划被提出，我就这样加入了。
您在巴格隆县吉林迪河小水电站用绿氢做了烹饪测试。能不能用简单易懂的语言解释一下，绿氢是什么，又是怎么生产出来的？
氢气其实并不是什么新鲜事物，人类使用氢气的历史可以追溯到大约200年前的19世纪初。当时欧洲最早将其用作城市煤气，用于街道照明，后来又用于化肥生产中的氨合成。
在尼泊尔，氢气其实早有间接应用。比如方便面包里面那层类似油脂的物质，就是通过油脂氢化制成的。植物酥油的生产也需要氢气。您可能听说过赫陶达产的"香甜酥油"，用奇乌里果制成，同样需要氢化工艺。
绿氢和普通氢气的区别在于是否产生碳排放。如果生产过程中——无论是原料还是工艺环节——涉及碳排放，就不算绿氢。比如用煤电制出的氢气就不是绿氢。只有使用不产生碳排放的电力或工艺生产的氢气，才叫绿氢。我们用的是水电，所以生产出来的就是绿氢。大体上，氢气可以分为绿氢、灰氢和粉氢（核能制氢）三类。
水电项目里具体是怎么制氢的？
制氢需要两样东西：水和电。水由氢和氧组成。在电解装置中，电流通过水，水就会分解成氢气和氧气。氢气被收集起来，氧气也可以作为副产品加以利用。
在河流现场，水和电都唾手可得，这让制氢变得相当实际。尼泊尔早些年在电网覆盖不足的情况下，建设了数千座总装机容量约40兆瓦的微型水电站。但因为没有并网，这些电站只能提供有限的夜间照明，其余时间大量电力白白浪费。我们的想法就是利用这部分富余电力，通过小型制氢装置就地生产氢气，用于当地烹饪，从而减少对进口液化石油气的依赖。
能简单介绍一下吉林迪河试点项目的情况吗——花了多长时间、成本如何、测试是怎么进行的？
推进这个项目时，最大的挑战是安全问题——氢气极易燃烧，必须做到和液化石油气一样安全可靠。但氢气没办法直接用在普通的液化气灶上。
还有一个难题：氢气燃烧时火焰完全透明，肉眼根本看不到。这带来了安全和使用上的双重隐患，用户无法直观判断灶火是否点燃。因此，我们首先要研发一种专用灶具，既能安全控制氢气燃烧，又能让火焰可见。
起初我们打算从瑞士等国进口氢气灶，但后来决定在尼泊尔自己设计制造，把成本留在国内。现在只有燃烧器需要进口，其余零部件都是本地生产的。
灶具研发出来之后，我们在加德满都大学的氢能实验室进行了测试。当时我们自己还没有制氢能力，就用了市面上的商业氢气瓶。测试结果很顺利，灶具可以正常调节火力、稳定燃烧。我们还烧开了水、煮了方便面，测试团队亲口品尝，对整套系统的功能完全放心。
实验室测试成功之后，我们把系统带到了现场。但是，光有实验室结果并不能说服社区居民。所以在正式安装设备之前，我们先带着氢气瓶现场演示，邀请了大约六七十位村民参与。他们亲手点火、亲自下厨。有了这番切身体验，大家才真正相信氢气是安全可用的。
获得社区认可之后，我们安装了一套5千瓦的试点装置。目前采用的是八个钢瓶并联的级联系统，同步充气，每次使用一瓶。由于系统尚未商业化，目前只供微型水电站的工作人员使用，还没有向普通社区或市场开放。
使用这种气体做饭会有烟味或其他异味吗？
不会，既没有烟，也没有任何气味。
现在来说说安全和风险问题。氢气被认为有一定危险性，能具体说说吗？
这个顾虑很合理。任何物质，处理不当都会有危险。波卡拉曾经举办过一次活动，时任财政部长毕斯纽·鲍德尔和当地市长都出席了，现场发生了一起气球事故——那只气球充的是氢气，不是氦气或氖气，靠近火源就炸了。那不是氢气本身的问题，而是操作不规范造成的。
这件事确实引发了恐慌，也一度拖慢了我们的工作进度。但任何新技术在发展过程中都经历过类似的阶段。液化石油气刚推广时，很多人把钢瓶放在屋外，站在远处点火。就连电力刚引入尼泊尔的拉纳王朝时期，人们也是小心翼翼地试用。
所以说，没有任何东西是绝对安全的。液化气和电力至今仍会引发事故。关键在于严格遵守安全规范——只要操作规范，风险完全可以大幅降低。
有些人认为，尼泊尔每年都面临尿素化肥短缺，绿氢应该优先用于化肥厂和大型工业，而不是家用炉灶，您怎么看？
对于大量进口尿素化肥的尼泊尔来说，氢气最重要的应用确实应该是化肥生产。其次是重型货运和长途客运——在这些领域，单靠电池无法满足需求，氢能是更好的选择。此外，氢气在工业领域也有广泛用途。
不过，我们之所以选择在烹饪场景做测试，是因为尼泊尔电力季节性失衡的特殊问题。雨季电力过剩，冬季却要大量从印度进口。这个试验的目的，正是探索如何利用雨季的富余电力，同时降低输配电成本。
其他国家有没有用氢气做饭的先例？
没有，目前全球还没有其他国家将氢气用于家庭烹饪。欧洲技术更先进，但他们的能源系统不存在同样的季节性失衡问题。而且欧洲的烹饪习惯更依赖烤箱、空气炸锅等电器。
尼泊尔则不同，烹饪往往需要大火和明显可见的火焰，比如做当地传统食物"蒸糕"，电磁炉就很难胜任。很多家庭偏爱液化气，正是因为它有看得见的火焰、操控方便。尽管政府大量推广了电磁炉，实际使用率仍然有限。氢气燃烧时火焰与液化气相似，因此可能成为更贴近生活习惯的替代选择。
我听说氢气长期储存后气体会减少、品质也会下降，这是真的吗？
氢气在自然界中不以游离状态存在，它极易与其他元素发生反应。这可能是人们误以为氢气无法储存的原因，但这种说法并不准确。
工业用商业氢气瓶通常可以长期储存而不出问题。事实上，氢气在食品和工业领域早已有长期储存的应用，比如酥油加工和方便面生产。我们在测试中使用的也是储存过的气瓶。对于烹饪来说，储存一两个季度在技术上基本不存在问题。
您在小型水电项目上做了测试，那大型水电项目的潜力您怎么看？地理位置会影响可行性吗？
我们选择微型水电，主要是为了避开运输和储存的麻烦。产气就在村子里，气瓶每7到15天更换一次，十分方便。
如果在大型水电站制氢，同样需要像液化气一样，花高昂的物流成本运到城市。对于城市用户来说，比起在河流沿线产氢再长途运输，不如直接在加德满都等消费中心附近就地制氢，更加经济实际。
您提到每7到15天就要换一次氢气瓶。但在我家，一个小液化气瓶用两三个月都没问题，氢气为什么要换那么频繁？
这是有技术原因的。氢气是极轻的气体。液化气瓶设计用来储存约14.2公斤气体，气压约5巴。
但如果同样的气瓶在相同压力下充入氢气，储量只有大约10克——连一顿饭都不够。要储存足够用的氢气，需要更高的压力和更坚固的瓶体，成本随之大幅上升，携带也更不方便。这就是氢气瓶需要频繁更换的原因，一般约15天换一次。
综合考虑用户习惯、价格和地理条件，氢气烹饪从长远来看真的可行吗？
评估可行性，要把直接成本和避免的损失放在一起来看。目前，由于政府每瓶补贴约500到600卢比，液化气看起来还算便宜。
但能源安全也必须纳入考量。雨季电力经常过剩白白浪费，冬季尼泊尔却要从印度进口近1000兆瓦的电力。一旦未来全球爆发能源危机，液化气价格可能涨到每瓶1万到1.5万卢比，普通家庭根本无力承受。
电磁炉烹饪是一种选择，但如果同时大量使用，现有电网基础设施将不堪重负，需要巨额投资改造，而且季节性失衡问题依然存在。
因此，我们需要一套能在雨季储存富余电力、留到冬季使用的系统。大型蓄电池或抽水蓄能成本高昂，而氢气提供了另一条路——将过剩电能转化储存，作为整个电力系统的有效补充。
目前的制氢成本和市场价格相比怎么样？
由于这是试点项目，所有设备都是定制的，成本自然偏高。一个现在要4万卢比的零部件，大规模量产后可能只需要400卢比。
制氢的成本主要来自电力和基础设施，水几乎是免费的。按目前每度电8到9卢比的电网价格，制氢成本较高。但如果利用雨季每度电2到3卢比的富余电力，氢气就能在价格上与液化气竞争，大大降低进口依赖。
最后说说政策法规。要从试点走向商业化、真正进入千家万户，尼泊尔目前的法律环境是什么状况？
这是最大的挑战。我们目前已经准备好24个气瓶，从技术上说，已经可以向家庭供气。但在全球范围内，包括尼泊尔在内，家用氢气至今没有明确的监管法规。
没有法律框架，一旦出现哪怕很小的事故，都可能面临严重的法律责任。这也是为什么我们至今没有扩大到微型水电站员工之外的原因。
灶具、气瓶、储存和运输，各个环节都急需建立标准规范。城市里用电烹饪行得通，但氢气尤其适合农村地区——那里富余电力本来就无处消纳，氢气正好能物尽其用。
最后，您对政府有什么建议？
政府已经为赫陶达的一座2.5兆瓦制氢厂拨出了预算，这是一个积极的信号，说明政府已经认识到氢气在化肥等工业领域的应用价值。
但政府还应该正式将氢气纳入家用能源范畴，推动相关法律、法规和技术标准的制定落地。只有做到这一步，试点项目的成功才能真正转化为惠及大众的现实成果。
信息来源：techpana