
作為實現碳達峰、碳中和目標的重要綠色能源發展方向,今年國內氫能發展火熱。據不完全統計,目前已有20多個省、40多個地級市出臺了氫能規劃,規劃產業規模超過1萬億元;不少央企和上市公司也在競相布局氫能發展。
值得注意的是,發展這種“未來能源”仍需“跨欄”。在日前召開的2021太原能源低碳發展論壇上,業內專家普遍認為,與制氫相比,更應重視儲運、加工等方面的技術和成本問題。氫能作為新興產業,仍面臨標準體系不成熟、產業鏈和配套設施不完善等問題,建議完善政策,明確標準。
萬億氫能市場將迎來爆發期
“無論是全球還是我國,氫能即將迎來集中爆發的階段。”山西省副省長王一新在座談會上說。
中國氫能源與燃料電池產業創新戰略聯盟此前發布的《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》顯示,中國年產氫能力約4100萬噸,產量約3342萬噸,使其成為世界上最大的氫氣生產商。
今年年初,氫能被納入國家“十四五”規劃和2035年長期目標綱要,一系列政策加速出臺。近日,五部門聯合印發了《關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知》。北京、上海、廣東省申報的城市群成為首批示范城市。四年示范期內,每個城市群最高將獲得中央獎勵補貼17億元。
各地發展氫能的熱情高漲,據不完全統計,北京、上海、山東、廣東、湖北、河北等20多個省份相繼發布了氫能產業戰略規劃,并出臺了對氫能、燃料電池產業的相關補貼扶持政策。
王一新說,山西是煤炭大省,也是制氫大省。在發展氫能,特別是煤制氫方面具有獨特的優勢。目前,大同、長治、晉中、太原等地氫能產業集群正在加速形成,全省年產氫量超過300萬噸。面向“十四五”,山西將重點培育氫能作為“未來七大先導性產業”,進一步加大政策支持力度,打造從制氫、儲氫到氫運輸、加氫、加氫等完整產業鏈。
“氫能是能源轉型的關鍵。” 法國液化空氣(中國)投資有限公司董事會主席路躍兵在論壇上表示,氫能市場正在大規模發展,中國氫能具備曲線超車的條件。他認為,無論是工業副產氫,還是風能核電制氫,中國都擁有豐富的氫資源和規模化發展的產業基礎,中國是全球最大的商用車生產國,應用場景廣泛。
中國氫能聯盟預測,到2025年,我國氫能產業產值將達到1萬億元;到2050年,對氫的需求量將接近6000萬噸,氫能將占我國終端能源系統的10%以上。產業鏈年產值達12萬億元,成為引領經濟發展的新增長極。
多家企業爭相布局
面對如此龐大的市場,眾多企業競相布局。7月底,協鑫集團正式發布“藍綠同行”氫能戰略,提出到2050年規劃建設40萬噸綠色氫生產供應、3個研發基地、6個產業基地和100個綜合能源站。
協鑫氫能事業部執行總裁、協鑫新能源副總裁周振聲在論壇上表示,協鑫正在利用綠色氫硅材料技術創新優勢,大幅降低發電成本,提高光伏利用效率,利用“風--光-氫-儲-云”多維能源轉換體系,推動氫能產業高質量發展。
三峽集團黨組成員、副總經理張定明表示,公司在氫能領域建立了綠色氫技術與應用創新中心,在技術創新、示范推廣、產業生態和資金投入等方面做出了努力。鄂爾多斯、宜昌、武漢等地積極推進綠色氫技術及應用示范工程實施。
傳統石化巨頭也在加快新能源“賽道”。中國石化提出建設中國氫能第一公司的目標。公司總裁馬永生表示,“十四五”期間,規劃建設加氫站1000座,加氫服務能力達到20萬噸/年。同時,大力發展可再生能源制氫,計劃年產氫100萬噸以上。此外,重點關注氫能運輸和綠色煉氫領域。在氫能運輸領域,要建設全國最大的氫生產、儲運、加氫網絡;在綠色氫精煉領域,要推動煉化企業轉型脫碳,實現煉化行業最大規模的綠色氫利用。
國務院國資委此前表示,超過三分之一的央企已在制定制氫、儲氫、加氫、用氫等全產業鏈布局,還實現了多項技術研發和示范應用。
儲運加工環節技術瓶頸亟待解決
“氫燃料電池最大的問題不在于制氫過程,而在于儲存、運輸和加氫過程。不解決這三個問題,氫燃料電池的產業化就無從談起。” 上海博氫新能源科技公司董事長沈建躍說。
“氫面臨著與風光光電同樣的問題,如果以綠色氫為主要生產方式,每年都會出現峰谷問題,必須考慮儲能和釋放周期。”德勤中國財務咨詢氫能產業合伙人林承宏表示,在這種間歇性可再生能源模式下,儲能解決方案必將成為未來產業發展的重要方向。
“現在儲、運和加氫,在整個氫能事業里面成本太高。”中國工程院院士彭蘇萍說。運輸加氫環節成本30元,中間成本必須降低。
國際可再生能源署技術與創新中心主任道夫·吉倫表示,氫是一種非常好的新能源載體,現在的關鍵是降低氫能的成本。氫氣的運輸使氫氣生產成本增加了一倍,需要尋找替代方法來降低氫氣運輸成本。
“氫氣的缺點是每立方米的儲存密度相對較低,這意味著它的運輸將比石化能源更昂貴。”林承宏表示,由于運輸距離和日常消費不同,相應的運輸方案也會進一步區分。“可以采用分散式電解工藝直接分散式制氫,在周邊綠色能源比較充沛的時候,短期內當地消納壓力不是很大,當地分散式制氫工藝也會有效降低運輸成本。”
西門子能源股份公司新能源業務全球首席戰略官兼亞太區業務負責人趙作智指出,目前短距離瓶裝氫能運輸成本較高,更經濟的方式是通過技術改造向天然氣管道中添加氫氣。
建議完善政策,明確標準
林承宏表示,為了更好地發展氫能產業,地方政府必須將資金用于有效和高回報的技術研發,有清晰明確的成本降低路徑,能夠合作創造可行的解決方案,并出臺更明確的指導方針。
業內專家普遍認為,氫能產業需要在頂層設計規劃、政府監管和政策體系建設等方面加強。
“安全是氫能發展的前提。產業越是火熱,越要冷靜思考。” 山西省應急管理廳廳長王啟瑞表示,安全是氫能應用和規模化商業化的重要前提。
王啟瑞建議,在氫能產業發展初期,要借鑒國外經驗,結合國內實際,加強全產業鏈頂層設計和規劃,完善相關產業政策體系建設,盡快確定產業發展的牽頭部門,明確產業鏈過程中的各個環節。歸口管理部門確定項目審批流程和審查標準,組織研究解決氫能產業發展中的各種問題,包括增設、加強加油站設施等。
在行業標準和制度層面,建議系統開展氫氣泄漏、擴散、燃燒等相關實驗研究,推動完善我國氫氣安全質量體系,支持建設第三方氫安全檢測研究中心,增強產品、設備檢驗與認證能力,為全產業鏈各環節安全運行提供技術支撐。
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