“未來的能源格局將是以新能源為供應側(cè)主體，電力為消費中心，多能互補協(xié)同的格局，氫能的應用領域和場景十分豐富，在碳達峰碳中和目標的背景下，氫能的多場景大規(guī)模應用將助力降碳目標早日實現(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。
專家認為實現(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，并探索多個領域應用場景，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，國家氫能產(chǎn)業(yè)頂層規(guī)劃也即將出臺，燃料電池汽車城市群示范應用正在開展。此外，技術(shù)不斷突破，成本持續(xù)下降，基礎設施瓶頸逐步緩解，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，氫儲運關(guān)鍵零部件方面，35兆帕三型瓶已實現(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)與裝備具有示范應用條件。在電堆系統(tǒng)零部件方面，盡管空壓機、氫氣循環(huán)泵、增濕器仍主要依賴進口，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，預計到2021年底，我國將累計建成加氫站超過200座，投入運營超過150座，成為加氫站保有量全球第一的國家。同時，預計今年底，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。中國船舶集團有限公司第七一八研究所制氫工程部副總工薛賀來認為，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。盡管還需進一步降低氫能成本，但可以預見的是，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。
探索多元化應用模式
值得關(guān)注的是，氫氣除了用作燃料，還可作為原料應用于多個領域進行深度脫碳。“交通領域是整個氫能產(chǎn)業(yè)應用的先導部分，‘十四五’期間，氫能應走多元化的應用之路，在工業(yè)、建筑等領域進行探索，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)實現(xiàn)減排的重要方式。
根據(jù)預測，到2060年，石化、化工、鋼鐵領域的用氫需求巨大，工業(yè)領域氫能需求將達到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。
“除了化工和建筑領域，氫氣還可用于季節(jié)性存儲波動性可再生能源電力。未來高比例風能和太陽能并網(wǎng)將促進儲能需求顯著增長，可再生能源電力季節(jié)性儲能需求將從2030年開始大幅增長，將可再生能源制氫與儲氫相結(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，綠色氫氣作為長遠的氫氣供應方式。從長遠來看，可再生能源制氫是唯一可持續(xù)的氫氣供應方式。未來綠色氫氣將具備成本競爭力，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。
熊華文也認為，未來電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)“風光為主、多源協(xié)同”的供需格局，對穩(wěn)定性、周期性儲調(diào)需求迫切。摻氫發(fā)電和燃氫機組，可以提供跨季節(jié)、長周期的電力電量調(diào)節(jié)，彌補電化學儲能等新型儲能的技術(shù)不足。
算好“數(shù)量”“經(jīng)濟”兩筆賬
與會專家提醒，當前同質(zhì)化競爭和產(chǎn)能擴張風險隱現(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”，有的地方基礎設施缺失導致資源消納困難，需要避免產(chǎn)業(yè)發(fā)展失衡。
薛賀來認為，應進一步完善國家層級的氫能產(chǎn)業(yè)布局及專項規(guī)劃。當前發(fā)展氫能的熱點區(qū)域，多處于政府引導及發(fā)展探索階段，且國內(nèi)尚末建立專門促進氫能產(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。
熊華文認為，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，應把握發(fā)展節(jié)奏，推動上游與下游、產(chǎn)業(yè)與市場、設施與應用“步調(diào)一致、銜接統(tǒng)一”，算好“數(shù)量”和“經(jīng)濟”這兩筆賬。他表示，對于一個地方或企業(yè)而言，數(shù)量賬即氫能的制儲運加用等環(huán)節(jié)的平衡發(fā)展，任何一個環(huán)節(jié)的突飛猛進或存在短板都會影響整個產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展；而經(jīng)濟賬，就是在產(chǎn)值、投資、補貼、稅收和社會效應方面保持匹配關(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、運、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，平臺等多主體，逐步打造“基礎設施配套完善，運營模式成熟、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)復雜且操作條件多樣，使用過程中的風險需要給予足夠的重視。在全國各地爭先恐后發(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，更不能對安全隱患心存僥幸。（來源：中國石油新聞中心）
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