“未來的能源格局將是以新能源為供應(yīng)側(cè)主體,電力為消費(fèi)中心,多能互補(bǔ)協(xié)同的格局,氫能的應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)景十分豐富,在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的背景下,氫能的多場(chǎng)景大規(guī)模應(yīng)用將助力降碳目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。”國家發(fā)改委能源研究所環(huán)境中心主任熊華文近日在行業(yè)論壇上肯定了我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和路徑選擇的重要意義。
專家認(rèn)為實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,需要把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏,保持產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)步調(diào)均衡,并探索多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景,充分發(fā)揮氫能脫碳潛力。
初步具備產(chǎn)業(yè)化條件
近年來,全國各地氫能支持政策不斷出臺(tái),國家氫能產(chǎn)業(yè)頂層規(guī)劃也即將出臺(tái),燃料電池汽車城市群示范應(yīng)用正在開展。此外,技術(shù)不斷突破,成本持續(xù)下降,基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸逐步緩解,氫能與燃料電池技術(shù)已初步具備產(chǎn)業(yè)化水平。
熊華文稱,氫儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵零部件方面,35兆帕三型瓶已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,70兆帕三型瓶已具備生產(chǎn)能力,長距離高壓輸送關(guān)鍵技術(shù)與裝備具有示范應(yīng)用條件。在電堆系統(tǒng)零部件方面,盡管空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵、增濕器仍主要依賴進(jìn)口,但催化劑、雙極板已初步具備產(chǎn)業(yè)化條件。
國富氫能技術(shù)裝備股份有限公司研發(fā)與戰(zhàn)略總監(jiān)魏蔚指出,預(yù)計(jì)到2021年底,我國將累計(jì)建成加氫站超過200座,投入運(yùn)營超過150座,成為加氫站保有量全球第一的國家。同時(shí),預(yù)計(jì)今年底,我國氫燃料電池汽車保有量可超過1萬輛,電堆和供氫系統(tǒng)裝車量在3500輛左右。
氫能在能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中具有重大戰(zhàn)略作用。中國船舶集團(tuán)有限公司第七一八研究所制氫工程部副總工薛賀來認(rèn)為,氫能作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)納入能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是必然之勢(shì)。盡管還需進(jìn)一步降低氫能成本,但可以預(yù)見的是,未來數(shù)年內(nèi),氫能將迅速增長并在2050年前作出重要貢獻(xiàn)。
探索多元化應(yīng)用模式
值得關(guān)注的是,氫氣除了用作燃料,還可作為原料應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行深度脫碳。“交通領(lǐng)域是整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的先導(dǎo)部分,‘十四五’期間,氫能應(yīng)走多元化的應(yīng)用之路,在工業(yè)、建筑等領(lǐng)域進(jìn)行探索,構(gòu)建‘大氫能’圖景。”熊華文指出,2019年全國近90%的氫氣用于石化和化工行業(yè),約2800萬噸。目前,化石能源制氫占統(tǒng)治地位,造成超過4億噸碳排放,氫氣被用作原料使用,難以通過電氣化等手段減排。對(duì)此,綠氫耦合二氧化碳化工是零碳化工產(chǎn)品的重要解決方案,此外,氫冶金也是鋼鐵產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)減排的重要方式。
根據(jù)預(yù)測(cè),到2060年,石化、化工、鋼鐵領(lǐng)域的用氫需求巨大,工業(yè)領(lǐng)域氫能需求將達(dá)到5400-8200萬噸,氫能將成為綠色低碳工業(yè)原料,占全部工業(yè)氫需求的70%以上。到2030年,綠氫替代灰氫有望迎來高速發(fā)展;氫基化工和氫治金,2035年以后有望提速。
“除了化工和建筑領(lǐng)域,氫氣還可用于季節(jié)性存儲(chǔ)波動(dòng)性可再生能源電力。未來高比例風(fēng)能和太陽能并網(wǎng)將促進(jìn)儲(chǔ)能需求顯著增長,可再生能源電力季節(jié)性儲(chǔ)能需求將從2030年開始大幅增長,將可再生能源制氫與儲(chǔ)氫相結(jié)合,可以為能源系統(tǒng)提供長期的季節(jié)靈活性。”薛和來提出,綠色氫氣作為長遠(yuǎn)的氫氣供應(yīng)方式。從長遠(yuǎn)來看,可再生能源制氫是唯一可持續(xù)的氫氣供應(yīng)方式。未來綠色氫氣將具備成本競(jìng)爭(zhēng)力,通過降低可再生能源電力和電解槽成本,提高電解槽效率以及電力系統(tǒng)集成,與化石燃料制氫的成本持平。
熊華文也認(rèn)為,未來電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)“風(fēng)光為主、多源協(xié)同”的供需格局,對(duì)穩(wěn)定性、周期性儲(chǔ)調(diào)需求迫切。摻氫發(fā)電和燃?xì)錂C(jī)組,可以提供跨季節(jié)、長周期的電力電量調(diào)節(jié),彌補(bǔ)電化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能的技術(shù)不足。
算好“數(shù)量”“經(jīng)濟(jì)”兩筆賬
與會(huì)專家提醒,當(dāng)前同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)能擴(kuò)張風(fēng)險(xiǎn)隱現(xiàn),存在上下游、各環(huán)節(jié)脫節(jié)、不匹配情況。有的地方“有車無氫”,有的地方“有氫無車”,有的地方基礎(chǔ)設(shè)施缺失導(dǎo)致資源消納困難,需要避免產(chǎn)業(yè)發(fā)展失衡。
薛賀來認(rèn)為,應(yīng)進(jìn)一步完善國家層級(jí)的氫能產(chǎn)業(yè)布局及專項(xiàng)規(guī)劃。當(dāng)前發(fā)展氫能的熱點(diǎn)區(qū)域,多處于政府引導(dǎo)及發(fā)展探索階段,且國內(nèi)尚末建立專門促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理部門,沒有形成完善的管理體系和監(jiān)管模式。
熊華文認(rèn)為,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,應(yīng)把握發(fā)展節(jié)奏,推動(dòng)上游與下游、產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)、設(shè)施與應(yīng)用“步調(diào)一致、銜接統(tǒng)一”,算好“數(shù)量”和“經(jīng)濟(jì)”這兩筆賬。他表示,對(duì)于一個(gè)地方或企業(yè)而言,數(shù)量賬即氫能的制儲(chǔ)運(yùn)加用等環(huán)節(jié)的平衡發(fā)展,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的突飛猛進(jìn)或存在短板都會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展;而經(jīng)濟(jì)賬,就是在產(chǎn)值、投資、補(bǔ)貼、稅收和社會(huì)效應(yīng)方面保持匹配關(guān)系,避免“賠本賺吆喝”。
薛賀來建議打造“氫能生態(tài)圈”。從氫的產(chǎn)、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用等全產(chǎn)業(yè)鏈出發(fā),依托地方政府、企業(yè)、科研院所,平臺(tái)等多主體,逐步打造“基礎(chǔ)設(shè)施配套完善,運(yùn)營模式成熟、創(chuàng)新成果豐富、資金保障充足、示范效果明顯、生態(tài)效應(yīng)顯著”的氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)生態(tài)圈。
熊華文還提醒稱,統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與安全也尤為重要。一方面確保安全,另一方面優(yōu)化安全監(jiān)管方面的流程,為企業(yè)的降成本提供支撐。他表示,氫作為高能量密度能源,產(chǎn)業(yè)鏈長,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且操作條件多樣,使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)需要給予足夠的重視。在全國各地爭(zhēng)先恐后發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的背景下,不能一哄而上,盲目追求速度和規(guī)模,更不能對(duì)安全隱患心存僥幸。(來源:中國石油新聞中心)
評(píng)論