中國儲能網(wǎng)訊:
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院技經(jīng)中心 主任助理 王建
清潔能源研究院 副處長 王寧
3月出臺的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分,用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
王建 王寧
觀點(diǎn)
氫能在我國具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景,且氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)密集、覆蓋面廣、帶動(dòng)效益強(qiáng),符合我國產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展方向。
目前來看,氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期階段,未來隨著氫能消費(fèi)規(guī)模逐漸提升,氫能產(chǎn)業(yè)將逐漸成為我國綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系的重要組成部分,成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新增長點(diǎn),助力實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
問題
中能傳媒:在未來能源體系中,氫能為什么會(huì)有如此重要的地位?
觀點(diǎn)
氫能是一種以氫氣為載體的清潔、高效、低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,具有來源多樣、可儲存、可再生、清潔無碳等特點(diǎn),且其熱值較高,是煤炭、石油等化石燃料3到4倍。隨著電解水制氫技術(shù)的快速發(fā)展和風(fēng)電、光伏等可再生能源的大規(guī)模開發(fā),氫能成為可再生能源規(guī)模化高效利用的重要途徑。將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分,是因?yàn)橐?guī)?;_發(fā)利用氫能可以實(shí)現(xiàn)異質(zhì)能源跨地域和跨季節(jié)優(yōu)化配置,有利于促進(jìn)氫能、電能和熱能的深度融合,能夠進(jìn)一步提升我國能源互濟(jì)能力,保障能源安全,助力碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn),促進(jìn)形成多元互補(bǔ)融合的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系。
可再生能源大規(guī)模發(fā)展后,電能替代成為降低終端用能碳排放強(qiáng)度的主要手段。但在部分工業(yè)、交通、建筑領(lǐng)域,單純依靠電能替代難以滿足部分工藝過程用能和原料需求。氫能同時(shí)具備燃料屬性和工業(yè)原料屬性,是終端用能深度脫碳的重要技術(shù)路線,對于實(shí)現(xiàn)行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型意義重大。
問題
中能傳媒:將會(huì)涌現(xiàn)出哪些多元化的氫能應(yīng)用場景?
觀點(diǎn)
《規(guī)劃》中已經(jīng)明確提出氫能的主要應(yīng)用場景,以下再做一些補(bǔ)充和說明:
一是應(yīng)用于交通領(lǐng)域,氫及其下游燃料產(chǎn)品,可以作為成品油的替代燃料,廣泛應(yīng)用于重型車輛、船舶、航空器等領(lǐng)域。
二是應(yīng)用于儲能領(lǐng)域,鑒于氫氣可大規(guī)模、長時(shí)間儲存的特性,利用電解水制氫和氫能發(fā)電技術(shù),可實(shí)現(xiàn)電力長周期儲能和跨季節(jié)電網(wǎng)調(diào)峰,是抽水蓄能、電化學(xué)儲能等多時(shí)間尺度儲能技術(shù)的有益補(bǔ)充。此外,通過氫能綜合利用技術(shù),還可實(shí)現(xiàn)與電能、熱能等能源品種之間的互聯(lián)互通。
三是應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域,通過燃料電池、摻氫混燒等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)園區(qū)、礦區(qū)、港口等區(qū)域內(nèi)綜合能源供應(yīng),可以作為通信基站、數(shù)據(jù)中心、鐵路通信站點(diǎn)、電網(wǎng)變電站等基礎(chǔ)設(shè)施的備用電源,還可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等電網(wǎng)末端開展分布式發(fā)電應(yīng)用。
四是應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,包括在化工行業(yè)進(jìn)行原料氫替代,冶金行業(yè)進(jìn)行還原劑替代,工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行高品質(zhì)熱源替代等,能夠促進(jìn)高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。
問題
中能傳媒:目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈不論是上游制氫運(yùn)氫、中游加氫還是下游用氫,沒有一環(huán)是便宜的。如何提升氫能的經(jīng)濟(jì)性?
觀點(diǎn)
氫能產(chǎn)業(yè)鏈可以分為制、儲、運(yùn)、加、用五個(gè)環(huán)節(jié),在目前技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平下,各環(huán)節(jié)成本都相對較高。在制氫環(huán)節(jié),主要受限于電解水制氫技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模;在儲運(yùn)環(huán)節(jié),高壓儲氫和液氫設(shè)備的技術(shù)水平亟待提高,管道儲運(yùn)的規(guī)?;?yīng)無法發(fā)揮;在加氫環(huán)節(jié),是因?yàn)榧託湔境跏纪顿Y較高、加氫運(yùn)營負(fù)荷低;在應(yīng)用環(huán)節(jié),主要緣于市場處于培育期,能夠大規(guī)模消納綠氫的用戶仍然較少。
針對氫能經(jīng)濟(jì)性欠佳的問題,《規(guī)劃》擬按照市場主導(dǎo)、政府引導(dǎo)、穩(wěn)慎應(yīng)用、示范先行的原則,通過穩(wěn)步推進(jìn)多元化示范應(yīng)用,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用深度融合,提升氫能技術(shù)裝備水平,擴(kuò)大氫能產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模,完善市場化價(jià)格機(jī)制等措施來逐步降低氫能各環(huán)節(jié)成本,提高氫能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,探索氫能利用的商業(yè)化路徑。
問題
中能傳媒:《規(guī)劃》指出,“安全為先,清潔低碳”。安全在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中為什么這么重要,如何統(tǒng)籌兼顧氫能應(yīng)用的安全性和經(jīng)濟(jì)性?
觀點(diǎn)
氫氣在常溫常壓下是一種無色透明、無臭無味、極易燃燒的氣體,當(dāng)空氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為4%~75%時(shí),遇到火源可引起爆炸。在氫能儲運(yùn)過程中還存在氫脆問題,將導(dǎo)致金屬材料的力學(xué)性能下降、塑性下降、開裂或損傷。因此,《規(guī)劃》中將氫能安全作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提條件和內(nèi)在要求是非常必要的。
為了兼顧氫能應(yīng)用的安全性和經(jīng)濟(jì)性,建議氫能發(fā)展要將安全作為基礎(chǔ)邊界條件,構(gòu)建氫能技術(shù)和裝備發(fā)展的創(chuàng)新體系,加快完善氫能管理體制機(jī)制,穩(wěn)步推進(jìn)多元化示范應(yīng)用,以科學(xué)穩(wěn)妥實(shí)現(xiàn)成本下降和經(jīng)濟(jì)性提升。
培育一批氫能重點(diǎn)企業(yè),建設(shè)一批氫能與燃料電池研發(fā)、檢測、認(rèn)證機(jī)構(gòu),打造氫能產(chǎn)業(yè)集群和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群。到2025年,全產(chǎn)業(yè)鏈年?duì)I業(yè)收入達(dá)到500億元,規(guī)上企業(yè)達(dá)到100家,累計(jì)產(chǎn)業(yè)投資總額達(dá)到200億元。到2025年,燃料電池汽車推廣量達(dá)到3000輛,建成加氫站35座以上。
實(shí)施氫能產(chǎn)業(yè)培育工程,培育氫能龍頭企業(yè)。對于本市年銷售額達(dá)1000萬元(含)以上的燃料電池核心零部件生產(chǎn)企業(yè),每年按照核心零部件銷售收入2%~5%的比例給予不超過1000萬元的超額累進(jìn)制階梯獎(jiǎng)勵(lì)。
實(shí)施氫能科技領(lǐng)航工程,開展氫能核心技術(shù)攻關(guān)。對牽頭承擔(dān)氫能領(lǐng)域國家科技重大專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的企業(yè),按照國家撥付資金的50%給予最高500萬元配套資金支持。在燃料電池整車及核心零部件領(lǐng)域設(shè)立揭榜掛帥項(xiàng)目,支持開展“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)。
實(shí)施氫能設(shè)施建設(shè)工程,支持加氫站投資運(yùn)營。對新建(含已建)和改建的加氫站,給予200萬元一次性建設(shè)補(bǔ)貼,對站內(nèi)制氫設(shè)備投資額外給予設(shè)備購置成本50%、不超過200萬元資金補(bǔ)貼。對氫氣售價(jià)不超過35元/千克的加氫站,按照15元/千克~3元/千克逐年遞減的標(biāo)準(zhǔn),給予每年不超過150萬元的運(yùn)營補(bǔ)貼。