低碳、綠色，成為第四屆進(jìn)博會(huì)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(jìn)博會(huì)首批進(jìn)境展品米其林氫能源賽車樣車在上海完成通關(guān)驗(yàn)放。 新華社發(fā)
□ 實(shí)習(xí)記者 吳 昊
10月24日，《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》（以下簡(jiǎn)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(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條發(fā)展；隨后在26日，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》（以下簡(jiǎn)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(jìn)入中央文件。”國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張銀廣表示，“作為碳達(dá)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(gè)系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，未來的‘N’將會(huì)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(duì)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(duì)氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展將發(fā)揮重要作用，標(biāo)志著氫能的發(fā)展真正上升為國(guó)家戰(zhàn)略，正式與“雙碳”目標(biāo)結(jié)合。同時(shí)，文件將氫能納入能源體系，對(duì)促進(jìn)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(tái)，改變了過去將氫能作為一種儲(chǔ)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(rèn)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(gè)分支，它包含制儲(chǔ)輸用各個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該作為一個(gè)全鏈條的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
當(dāng)前，氫能的應(yīng)用對(duì)于構(gòu)建能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的意義，在業(yè)內(nèi)已達(dá)成共識(shí)。“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(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域大力鼓勵(lì)綠氫應(yīng)用。
而在上游的制氫環(huán)節(jié)，《意見》強(qiáng)調(diào)，要“推進(jìn)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(lì)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(biāo)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(huì)極大推動(dòng)非化石能源規(guī)模化的應(yīng)用。他認(rèn)為，強(qiáng)調(diào)可再生能源制氫，同時(shí)在終端實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣的替代，對(duì)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(chǔ)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(chǔ)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(tái)，但產(chǎn)業(yè)鏈上游相對(duì)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(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈的快速協(xié)調(diào)發(fā)展意義重大。
張銀廣認(rèn)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(duì)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(bǔ)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(gè)環(huán)節(jié)的突破是不可能帶動(dòng)起來整個(gè)產(chǎn)業(yè)的，必須把各環(huán)節(jié)的短板補(bǔ)齊、打通。”
對(duì)此，王英歌強(qiáng)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(chǔ)運(yùn)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(dú)秀’，而要把整個(gè)價(jià)值鏈做好。”他認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)鏈未來要進(jìn)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(qiáng)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(rèn)為，需要考慮如何跟光伏、風(fēng)電的間歇性、波動(dòng)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(jìn)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(gè)項(xiàng)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(jì)，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(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一二研究所相關(guān)負(fù)責(zé)人看來，目前，產(chǎn)業(yè)鏈中游“儲(chǔ)輸”環(huán)節(jié)的瓶頸較多，并且對(duì)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(yuǎn)達(dá)不到形成網(wǎng)絡(luò)化的規(guī)模；同時(shí)，儲(chǔ)氫技術(shù)也是一個(gè)較大瓶頸。他介紹，當(dāng)前的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)較多，包括壓縮和液化兩種物理儲(chǔ)氫，以及合金儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和含氫燃料重整等化學(xué)儲(chǔ)氫，這些儲(chǔ)氫方式在儲(chǔ)氫密度、排放特性、安全性、補(bǔ)給保障性等方面各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景、排放要求和應(yīng)用周邊燃料補(bǔ)給保障條件決定選用何種氫源。
依靠“雙輪驅(qū)動(dòng)”
實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展
對(duì)于雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，氫能的重要優(yōu)勢(shì)之一在于應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。《方案》提出，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(yùn)輸、建筑等領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用。張銀廣認(rèn)為，加快實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用，要依靠“雙輪驅(qū)動(dòng)”，由政策和市場(chǎng)共同推動(dòng)其的成熟。
張銀廣指出，國(guó)家出臺(tái)的兩份文件，對(duì)氫能未來的應(yīng)用場(chǎng)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(gè)應(yīng)用場(chǎng)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(lì)應(yīng)用，從終端拉動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”王英歌表示，推動(dòng)氫能應(yīng)用，首先要打開大基地的應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)景就地消納，進(jìn)行多種應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，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(xiàng)目，可以通過分布式制氫項(xiàng)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?guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一二研究所相關(guān)負(fù)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(fù)責(zé)人表示，為推動(dòng)氫能在船舶應(yīng)用中的發(fā)展，首先要有國(guó)家層面在氫能船舶領(lǐng)域的長(zhǎng)期規(guī)劃和政策支持；同時(shí)要進(jìn)一步完善氫能船舶領(lǐng)域的法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；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(guó)家項(xiàng)目、地方政府補(bǔ)貼政策和國(guó)企的氫能規(guī)劃等助力落實(shí)氫能示范船舶運(yùn)行，完善配套設(shè)施，擴(kuò)大示范效應(yīng)，加速氫能船舶領(lǐng)域市場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)程。
評(píng)論