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万亿氢能市场将迎来爆发期 储运加环节技术瓶颈待破解

    来源: 经济参考报  2021-09-09 09:22:22

作为实现碳达峰、碳中和目标的重要绿色能源发展方向,今年以来国内氢能发展热度高涨。据不完全统计,目前已有20多个省份、40多个地级市发布氢能规划,规划产业规模超过万亿元;众多央企和上市公司也竞相布局氢能发展。

值得注意的是,这一“未来能源”的发展尚需“爬坡过坎”。在日前举办的2021年太原能源低碳发展论坛上,业界专家普遍认为,相较于制氢环节,储、运、加环节的技术和成本问题更应重视。作为新兴产业,氢能还面临标准体系不成熟、产业链和配套设施不完善等问题,建议完善政策、明确标准。

万亿氢能市场将迎来爆发期

“无论是全球还是我国,氢能即将迎来集中爆发的阶段。”山西省副省长王一新在论坛上表示。

中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟此前发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》显示,中国氢气年产能约4100万吨,产量约3342万吨,为世界第一产氢国。

今年年初,氢能被纳入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要,一系列政策加速落地。日,五部门联合发布《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》,北京市、上海市、广东省所报送的城市群成为首批示范城市,4年示范期内,每个城市群最高可获得17亿元中央财政资金奖补。

各地发展氢能的热情高涨。据不完全统计,目前有北京、上海、山东、广东、湖北、河北等20余个省份陆续发布氢产业战略规划,并出台氢能及燃料电池产业相关补贴扶持政策。

王一新表示,山西是煤炭大省,也是产氢大省,在发展氢能尤其是煤制氢上具有得天独厚的优势。目前大同、长治、晋中、太原等地氢能产业集群正在加速形成,全省氢气年产超过300万吨。面向“十四五”,山西把氢能作为“七大先导未来产业”进行重点培育,将进一步加强政策支持,构建从制氢、储氢到运氢、加氢以及氢能源应用的完整产业链。

“氢能是能源转型的关键。”法国液化空气(中国)投资有限公司董事会主席路跃兵在论坛上表示,氢能市场正在规模化发展,中国氢能具有弯道超车的条件。他认为,不管是工业副产氢还是风光核电制氢,中国都具有丰富的氢资源,且有大规模发展的产业基础。中国是全球最大的商用车生产国,应用场景广阔。

中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,氢气需求量将接6000万吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。

众多公司竞相布局

面对如此巨大的市场,众多公司竞相布局。7月底,协鑫集团正式发布“蓝绿同行”氢能战略,提出到2050年规划建设40万吨绿氢的生产和供应、3大研发基地、6大产业基地及100座综合能源站。

协鑫氢能事业部执行总裁、协鑫新能源副总裁周振声在论坛上表示,协鑫正凭借绿氢和硅料科技创新的优势,大幅降低发电成本,提高光伏利用效率,并以“风-光-氢-储-云”的多维能源转换系统推动氢能产业实现高质量发展。

三峡集团党组成员、副总经理张定明介绍说,该公司在氢能领域搭建了绿氢技术与应用创新中心,在科技创新、示范推动、产业生态和资本投资等方面发力,在乌兰察布、鄂尔多斯、宜昌、武汉等地积极推动绿氢技术及应用示范项目落地。

传统的石油化工巨头也在新能源“赛道”加速赶跑。中国石化提出建设中国第一氢能公司的目标,公司总裁马永生表示,“十四五”将规划建设加氢站1000座,加氢服务能力达到20万吨/年。同时,大力发展可再生能源制氢,规划累计制氢产量超百万吨。此外,聚焦氢能交通领域和绿氢炼化。在氢能交通领域,要建成全国最大规模的氢气制备、储运及加注网络;在绿氢炼化领域,要促进炼化企业转型脱碳,实现炼化行业绿氢利用规模全国最大。

国务院国有资产监督管理委员会此前表示,超过三分之一的中央企业已经在制定包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链的布局,也取得了一批技术研发和示范应用成果。

储运加环节技术瓶颈待破解

“氢燃料电池最大的问题不在制氢环节,而在储、运、加环节。不解决这三个问题,氢燃料电池的产业化无从谈起。”上海博氢新能源科技公司董事长沈建跃说。

“氢像风光电一样面临相同的问题,如果绿氢作为主要生产途径的话,每个年度会发生峰值谷值的问题,必须考虑储能以及释放的周期。”德勤中国财务咨询氢能行业合伙人林承宏表示,在这种间歇可再生能源模式下,储能的解决方案势必成为未来产业发展的重要方向。

“现在储、运和加氢,在整个氢能事业里面成本太高。”中国工程院院士彭苏萍说,对氢能成本进行调研后发现,制氢成本可以控制在每公斤10元左右,但储、运和加氢环节要30元,必须把中间这部分成本降下来。

国际可再生能源署技术与创新中心主任道夫·吉伦表示,氢是非常好的新能源载体,现在的关键是降低氢能成本。氢的运输环节使制氢成本翻了一番,需要找到替代办法来降低氢的运输成本。

“氢的缺陷在于每立方米的储存密度相对较低,这意味着其运输将比石化能源更贵。”林承宏说,随着运输距离及每日消耗量的不同,相应的运输解决方案也会进一步区分。“可以采用分散式电解工艺直接分散式制氢,在周边绿色能源比较充沛的时候,短期内当地消纳压力不是很大,当地分散式制氢工艺也会有效降低运输成本”。

西门子能源股份公司新能源业务全球首席战略官兼亚太区业务负责人赵作智提出,目前短距离用瓶装运输氢能成本比较高。较为经济的办法是,通过技术改造向天然气管道掺氢。

建议完善政策明确标准

林承宏表示,为了更好地发力氢能产业,地方要把资金用在有效及高回报技术研发上,要有清晰及明确的成本降低路径,能够合作创造可行的解决方案,出台比较明确的指引。

业界专家普遍认为,氢能产业在顶层设计和规划、政府监管与政策体系建设等方面需要强化。

“安全是氢能发展的前提。产业越是火热,越要冷静思考。”山西省应急管理厅厅长王启瑞表示,安全是氢能应用和大规模商业化推广的重要前提。

王启瑞建议,在氢能产业培育初期,应参考国外经验并结合国内实际,对整个产业链加强顶层设计规划,完善相关产业政策体系建设,尽快明确产业发展牵头部门,明晰产业链流程上各个环节的归口管理部门,确定项目审批流程和审核标准,组织研究解决包括加油站增设加强设施等氢能产业发展过程中存在的各种问题。

在行业标准与体系层面,建议系统开展氢泄漏、扩散、燃烧等相关试验研究,推进完善我国氢安全质量体系建设,支持建设第三方氢安全检测研究中心,增强产品、设备检验与认证能力,为全产业链各环节安全运行提供技术支撑。

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