低碳、綠色，成為第四屆進博會技術(shù)裝備展區(qū)的關(guān)鍵詞。能源低碳及環(huán)保技術(shù)專區(qū)面積超1.5萬平方米，展商覆蓋傳統(tǒng)能源、新能源、新材料等領(lǐng)域的全球知名企業(yè)。圖為進博會首批進境展品米其林氫能源賽車樣車在上海完成通關(guān)驗放。 新華社發(fā)
□ 實習(xí)記者 吳 昊
10月24日，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》（以下簡稱《意見》）發(fā)布，“雙碳”中央層面總體部署正式亮相，其中明確提出統(tǒng)籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展；隨后在26日，國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《方案》）也多處提及氫能。
兩大文件的相繼發(fā)布，使氫能產(chǎn)業(yè)再度備受矚目。“這是氫能產(chǎn)業(yè)第一次系統(tǒng)的、全面的進入中央文件。”國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張銀廣表示，“作為碳達峰碳中和‘1+N’政策體系中的‘1’，《意見》的發(fā)布使雙碳有了一個系統(tǒng)的頂層設(shè)計，未來的‘N’將會涉及包括氫能在內(nèi)的各行各業(yè)。”
融入“雙碳”戰(zhàn)略
構(gòu)建“電氫體系”
作為一種清潔高效的二次能源，氫能對于構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系的意義在《意見》得到明確。在張銀廣看來，該文件的發(fā)布，對氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展將發(fā)揮重要作用，標志著氫能的發(fā)展真正上升為國家戰(zhàn)略，正式與“雙碳”目標結(jié)合。同時，文件將氫能納入能源體系，對促進低碳發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整將發(fā)揮重要作用。
張銀廣表示，《意見》以及《方案》的出臺，改變了過去將氫能作為一種儲能方式的定位，使之成為與電力并列的一種能源，賦予氫能更高的定位。“我們過去一直在提‘電氫體系’，認為二者是‘并列關(guān)系’，而非‘從屬關(guān)系’，氫能不是電力的一個分支，它包含制儲輸用各個環(huán)節(jié)，應(yīng)該作為一個全鏈條的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
當(dāng)前，氫能的應(yīng)用對于構(gòu)建能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的意義，在業(yè)內(nèi)已達成共識。“從減碳的角度來看，目前主要的方式就是綠電和綠氫。”隆基氫能科技有限公司副總經(jīng)理王英歌表示，要建立清潔低碳安全高效能源體系，就要在煤化工、石油化工、鋼鐵冶煉、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域大力鼓勵綠氫應(yīng)用。
而在上游的制氫環(huán)節(jié)，《意見》強調(diào)，要“推進可再生能源制氫等低碳前沿技術(shù)攻關(guān)”。王英歌指出，“《意見》鼓勵的可再生能源制氫，無疑將是未來發(fā)展的主要方向。”
據(jù)張銀廣介紹，“雙碳”目標要求限制化石能源增量，大力發(fā)展非化石能源，而氫能的意義就在于，它和一次能源的結(jié)合將會極大推動非化石能源規(guī)模化的應(yīng)用。他認為，強調(diào)可再生能源制氫，同時在終端實現(xiàn)對油氣的替代，對構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系有著關(guān)鍵意義。
統(tǒng)籌制儲輸用
打通薄弱環(huán)節(jié)
“氫能產(chǎn)業(yè)一直存在‘終端熱、上游冷’的狀況，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展受到了很大制約。”張銀廣表示，近年來，制儲輸用各環(huán)節(jié)沒有打通，雖然燃料電池、加氫站都有文件出臺，但產(chǎn)業(yè)鏈上游相對缺失，沒有按照能源屬性來建立和完善政策體系，而《意見》提出統(tǒng)籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展，對于產(chǎn)業(yè)鏈的快速協(xié)調(diào)發(fā)展意義重大。
張銀廣認為，可再生能源制氫技術(shù)是產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)，相對于燃料電池，可再生能源制氫技術(shù)的發(fā)展仍然較為滯后，而在明確“綠氫”作為氫主要的來源后，就要加快補齊短板，研發(fā)新的技術(shù)和裝備產(chǎn)品。他表示，“僅僅靠一個環(huán)節(jié)的突破是不可能帶動起來整個產(chǎn)業(yè)的，必須把各環(huán)節(jié)的短板補齊、打通。”
對此，王英歌強調(diào)，氫能發(fā)展必須建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈。“氫能產(chǎn)業(yè)，在大方面是‘制儲運加’，各環(huán)節(jié)也都有自己的生態(tài)鏈，未來發(fā)展不能追求‘一枝獨秀’，而要把整個價值鏈做好。”他認為，氫能產(chǎn)業(yè)鏈未來要進行“消缺”，突破瓶頸，在技術(shù)、材料、關(guān)鍵設(shè)備上找到短板，加強技術(shù)攻關(guān)，培育自己內(nèi)生的技術(shù)能力。
在電解制氫技術(shù)方面，王英歌認為，需要考慮如何跟光伏、風(fēng)電的間歇性、波動性匹配，提升響應(yīng)能力，比如電解水制氫系統(tǒng)的變壓器、整流器等均需要從系統(tǒng)整體角度進行優(yōu)化配置。隨著風(fēng)電、光伏大型基地的建設(shè)，匹配大型可再生能源電解水制氫基地，一個項目將可能需要一百甚至幾百套電解水制氫設(shè)備，必須要綜合考慮系統(tǒng)安全穩(wěn)定、高效經(jīng)濟，這同過去單體設(shè)備及系統(tǒng)配置的思路有很大差異。
在中國船舶集團有限公司第七一二研究所相關(guān)負責(zé)人看來，目前，產(chǎn)業(yè)鏈中游“儲輸”環(huán)節(jié)的瓶頸較多，并且對下游應(yīng)用造成了較大影響。例如，加氫站建設(shè)成本太高，遠達不到形成網(wǎng)絡(luò)化的規(guī)模；同時，儲氫技術(shù)也是一個較大瓶頸。他介紹，當(dāng)前的儲運技術(shù)較多，包括壓縮和液化兩種物理儲氫，以及合金儲氫、有機液態(tài)儲氫和含氫燃料重整等化學(xué)儲氫，這些儲氫方式在儲氫密度、排放特性、安全性、補給保障性等方面各有優(yōu)缺點，需要針對不同應(yīng)用場景、排放要求和應(yīng)用周邊燃料補給保障條件決定選用何種氫源。
依靠“雙輪驅(qū)動”
實現(xiàn)均衡發(fā)展
對于雙碳目標的實現(xiàn)，氫能的重要優(yōu)勢之一在于應(yīng)用場景廣泛?！斗桨浮诽岢?，加快氫能技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用，探索在工業(yè)、交通運輸、建筑等領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用。張銀廣認為，加快實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；瘧?yīng)用，要依靠“雙輪驅(qū)動”，由政策和市場共同推動其的成熟。
張銀廣指出，國家出臺的兩份文件，對氫能未來的應(yīng)用場景已經(jīng)有了比較明確的描述，包括交通行業(yè)示范推廣氫能應(yīng)用和探索氫冶金的應(yīng)用等。此外，他指出，新興產(chǎn)業(yè)的低碳綠色用能，也是氫能未來的一個應(yīng)用場景，例如5G、大數(shù)據(jù)中心等新興產(chǎn)業(yè)，可以使用氫燃料電池作為電源，降低其碳排放。
“我們一直在呼吁鼓勵應(yīng)用，從終端拉動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”王英歌表示，推動氫能應(yīng)用，首先要打開大基地的應(yīng)用場景，在發(fā)電成本較低的風(fēng)、光大基地，建立大型綠氫示范基地，并且最好匹配煤化工、石油化工、鋼鐵冶煉等場景就地消納，進行多種應(yīng)用場景的實驗。同時，在京津冀、山東等地打造一些分布式發(fā)電與電解水制氫結(jié)合的中小型綠氫項目，可以通過分布式制氫項目向重卡物流園、加氫站輸氫。
在氫能的眾多應(yīng)用中，交通領(lǐng)域受關(guān)注度最高，除了燃料電池汽車，氫能船舶也有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。中國船舶集團有限公司第七一二研究所相關(guān)負責(zé)人表示，近年來，隨著商用車燃料電池的應(yīng)用，氫能船也開始被重視。
該負責(zé)人表示，為推動氫能在船舶應(yīng)用中的發(fā)展，首先要有國家層面在氫能船舶領(lǐng)域的長期規(guī)劃和政策支持；同時要進一步完善氫能船舶領(lǐng)域的法規(guī)、規(guī)范和標準；通過提高核心零部件自主化率，形成批量化產(chǎn)能，降低產(chǎn)品成本；利用國家項目、地方政府補貼政策和國企的氫能規(guī)劃等助力落實氫能示范船舶運行，完善配套設(shè)施，擴大示范效應(yīng)，加速氫能船舶領(lǐng)域市場應(yīng)用進程。
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