來源:《中國電力報》 時間:2023-05-09 20:36
施文博
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,是推動傳統(tǒng)化石能源清潔高效利用和支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)展的理想互聯(lián)媒介。發(fā)展氫能是我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動能源轉(zhuǎn)型、保障國家能源安全的重要選擇,是促進節(jié)能減排、應對氣候變化、實現(xiàn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵舉措。
隨著2022年3月《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021~2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)的發(fā)布,我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計進一步完善?!笆奈濉币詠?,多省也相繼對氫能發(fā)展進行規(guī)劃,可再生能源制氫、氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、氫燃料電池車等領(lǐng)域是各省關(guān)注的重點。國家和各省市的氫能專項規(guī)劃陸續(xù)發(fā)布,標志著我國氫能行業(yè)已進入發(fā)展快車道,其中可再生能源制氫是未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向。在區(qū)域方面,北部和西部地區(qū)占據(jù)可再生資源豐富的優(yōu)勢,擁有巨大的市場潛力。在應用方面,綠氫將成為我國終端能源體系的重要組成部分。氫能企業(yè)應充分考慮多方因素,率先布局,搶占市場先機。
氫能政策推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展
政策推動對于新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分重要。我國出臺了一系列涉及氫能領(lǐng)域的鼓勵政策,旨在推動氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
國家層面,近年來,氫能扶持政策密集出臺。2019年氫能首次被寫入《政府工作報告》。隨后,國務(wù)院、國家發(fā)展改革委、工信部等多部門陸續(xù)發(fā)布支持、規(guī)范氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策,為氫能產(chǎn)業(yè)及氫燃料電池汽車的發(fā)展注入動力?!兑?guī)劃》從戰(zhàn)略層面對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了頂層設(shè)計,明確指出氫能是未來國家能源體系的重要組成部分;氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體;氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。
地方層面,在國家給予氫能產(chǎn)業(yè)高度重視的同時,各地政府積極響應,已發(fā)布的地方“十四五”規(guī)劃中對氫能發(fā)展進行了規(guī)劃,部分地區(qū)已發(fā)布氫能產(chǎn)業(yè)專項規(guī)劃,從整體內(nèi)容可以看出,關(guān)注重點在可再生能源制氫、氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、氫燃料電池車等領(lǐng)域。
在低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的大背景下,發(fā)展氫能是我國實現(xiàn)碳達峰碳中和的必然途徑。從國內(nèi)已發(fā)布的氫能專項規(guī)劃的出發(fā)點、側(cè)重點等方面進行分析,能夠進一步了解國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向,對氫能企業(yè)未來發(fā)展有一定參考作用。
一是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來“春天”?;仡櫿咭?guī)劃歷程,國家層面的氫能政策經(jīng)歷了從無到有的過程,近年來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展在我國獲得前所未有的關(guān)注?!兑?guī)劃》從戰(zhàn)略層面對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了設(shè)計,首次將氫能定義為一種綠色低碳的二次能源,明確氫能是能源轉(zhuǎn)型的重要載體,這標志著我國氫能產(chǎn)業(yè)已進入快速發(fā)展的窗口期。
二是多地發(fā)力氫能產(chǎn)業(yè),氫能行業(yè)將提速發(fā)展。在國家政策的引領(lǐng)下,全國各地積極推動氫能行業(yè)發(fā)展,截至2023年2月已出臺20個省級、50余個地市級氫能專項發(fā)展規(guī)劃,氫能產(chǎn)業(yè)的版圖持續(xù)擴展。同時,多地正在推進一批氫能重大項目,加快出臺氫能補貼政策。由此可見,我國地方對于發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)信心十足,爭相搶占未來能源先機。
三是可再生能源制氫發(fā)展?jié)摿薮?。根?jù)《規(guī)劃》,到2025年國內(nèi)可再生能源制氫量達到10萬~20萬噸/年,內(nèi)蒙古、河北、吉林、寧夏、甘肅等?。ㄗ灾螀^(qū))發(fā)布的氫能專項規(guī)劃數(shù)據(jù)顯示,2025年末國內(nèi)可再生能源制氫量至少可達98萬噸/年,利好綠氫產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。在政策支持和技術(shù)創(chuàng)新的推動下,可再生能源電解水制氫模式將迎來重要的發(fā)展機遇,成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向。
四是西部和北部地區(qū)是綠氫項目主要建設(shè)區(qū)域。當前已發(fā)布省級氫能專項規(guī)劃的地方,絕大多數(shù)分布在我國北部和西部地區(qū),上述地區(qū)可再生能源資源較為豐富,由可再生能源制取的氫能供應能力強。在地域優(yōu)勢和政策引領(lǐng)的雙向加持下,北部和西部地區(qū)具有較大的市場潛力,將是可再生能源制氫企業(yè)拓展市場的主陣地。我國北部和西部地區(qū)是綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點區(qū)域。建議電解水制氫企業(yè)重點關(guān)注,提前謀劃搶占市場先機。
五是綠氫將成為我國能源體系的重要組成部分。在已發(fā)布的氫能專項政策中,交通、化工冶金以及熱電聯(lián)供等將是氫能重點應用領(lǐng)域。在交通領(lǐng)域,相較于電動汽車,氫燃料電池車具有耐低溫、續(xù)航里程長、加注快、零排放等顯著優(yōu)勢,可在特定場景下彌補現(xiàn)有燃油車和純電動汽車的諸多不足。在城市交通,尤其是在中遠途、中重型交通運輸領(lǐng)域,綠氫與交通深度融合將成為重要發(fā)展方向?;ひ苯鹦袠I(yè)屬碳排放的重點領(lǐng)域,同時是難減排領(lǐng)域。當前石油化工行業(yè)多以煤制氫作為首選制氫技術(shù),在“雙碳”背景下,石油石化行業(yè)迫切需要實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型,“綠色能源+綠氫+石油化工”耦合是化工領(lǐng)域的重要轉(zhuǎn)型方向。在供熱方面,氫燃料電池可將多余熱量收集,與儲能技術(shù)相結(jié)合,可廣泛應用于公共建筑區(qū)域以及城市社區(qū)供熱采暖。隨著可再生能源電解水制氫技術(shù)創(chuàng)新與成本降低,經(jīng)過大規(guī)模商業(yè)化應用實踐,將產(chǎn)生更多的應用場景,綠氫將成為我國能源體系的重要組成部分。
關(guān)于綠氫標準的思考與建議
一是綠氫標準的建立。2023年2月13日,歐盟通過了《可再生能源指令(Renewable Energy Directive)》要求的兩項授權(quán)法案。授權(quán)法案規(guī)定了3種可以被計入的可再生氫氣:一是直接連接可再生能源發(fā)電機所產(chǎn)生的氫氣;二是可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣;三是在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購買協(xié)議后采用電網(wǎng)供電生產(chǎn)的氫氣。目前,我國官方尚未正式發(fā)布綠氫標準,綠氫的碳排放也未被量化。在“雙碳”背景下,明確統(tǒng)一的綠氫標準具有極強的現(xiàn)實意義。預計未來我國將會出臺相關(guān)文件明確綠氫標準,推動國內(nèi)綠氫產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
二是綠氫制備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2021年9月《關(guān)于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知》正式發(fā)布。其中,首次明確規(guī)定將碳強度低于5千克二氧化碳/千克氫氣視為清潔氫,這對于國內(nèi)綠氫的標準定義具有關(guān)鍵性指導意義。2023年2月7日,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于做好2023~2025年發(fā)電行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放報告管理有關(guān)工作的通知》明確,2022年度全國電網(wǎng)平均排放因子為0.5703噸二氧化碳/兆瓦時。根據(jù)該數(shù)據(jù)計算,綠氫制備電量需90%來自可再生能源,綠氫將是新能源供給消納體系的重要組成部分。因此如何在保障安全的前提下應對可再生能源的波動性、間歇性將會是綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要課題。綜合分析得知,規(guī)?;l(fā)展與應用PEM電解水制氫裝備,可有效破解上述難題,是綠氫制備的最佳途徑。
在碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標驅(qū)動下,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮勢不可擋。隨著一系列利好政策出臺,全國各地氫能產(chǎn)業(yè)專項政策也快速跟進,我國氫能開發(fā)和應用駛?cè)氚l(fā)展快車道。在供給端,可再生能源電解水制氫全過程碳排放低,更加符合未來綠氫標準,尤其是PEM電解水制氫技術(shù),可適配可再生能源波動性和間歇性,將是綠氫制備產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向。在應用端,綠氫也將成為我國能源體系的重要組成部分。
因此,建議氫能企業(yè)加大可再生能源制氫產(chǎn)品研發(fā)投入,不斷提升產(chǎn)品經(jīng)濟性與可靠性,打造核心競爭優(yōu)勢。同時,在市場開發(fā)和項目建設(shè)過程中,重點關(guān)注各地氫能相關(guān)政策、資源稟賦,充分了解各行業(yè)管理機制與要求等多方因素,保障企業(yè)長遠可持續(xù)發(fā)展。(作者單位:長春綠動氫能科技有限公司)
責任編輯:沈馨蕊