可持续发展|氢能实现规模化落地,还需突破三大难关

我国氢能发展还在初期阶段 , 急需关键技术创新、政策扶持、人才储备以及市场推广 , 更需要政府、行业以及全产业链共同发力 , 共同推进氢能产业的健康、可持续发展 。
吴吟
中国能源研究会副理事长
很少有人知道 , 氢能悄悄成为了刚刚结束的东京奥运会的能源支撑——熊熊燃烧的奥运会圣火以氢气作为燃料 , 奥运村也是以氢为主要能源 。
氢能作为一种清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源和重要的工业原料 , 具有广阔的发展前景 。 国际范围内 , 多个国家和地区已开始布局氢能发展路线 。 目前 , G20集团中已经有9个国家和地区发布了氢能发展战略 , 还有7个国家和地区正在开展前期研究 。
尽管发展氢能已成为一种行业共识 , 但由于我国富煤、贫油、少气的资源禀赋 , 能源消费多年以来以煤为主 , 氢能大规模应用落地还面临着重重难题 。 在不久前召开的氢能产业发展论坛上 , 专家认为 , 高成本高能耗、技术瓶颈、缺乏可持续发展模式是阻碍我国氢能发展的三大难关 。 中国能源研究会副理事长吴吟表示:“我国氢能发展还在初期阶段 , 急需关键技术创新、政策扶持、人才储备以及市场推广 , 更需要政府、行业以及全产业链共同发力 , 推进氢能产业的健康、可持续发展 。 ”
我国氢气要从“灰”到“蓝”再到“绿”
氢气可广泛从水、化石燃料等含氢物质中制取 。 依据制取方式和碳排放量的不同 , 目前行业内将制取的氢分为绿氢、蓝氢以及灰氢三种 。
资料显示 , 绿氢是由清洁能源和可再生能源(例如风能、核能)制取的氢 , 例如电解水制氢 , 被称为零碳氢气 。 以煤或天然气等化石燃料为来源 , 辅以二氧化碳副产品捕获、利用和储存(CCUS)技术制得的氢为蓝氢 。 而灰氢则通过化石燃料燃烧产生 , 碳排放量最高 。
国际氢能协会副主席、清华大学教授毛宗强说:“2020年 , 中国氢气主要来源于灰氢 , 在2030年之后 , 绿氢应该成为主体 。 ”
业内普遍认为 , 我国氢能产业目前仍处于市场导入期 , 蓝氢基于生产成本低、技术成熟等优势 , 作为一种“过渡清洁能源”在现阶段的减碳行动中扮演重要角色 , 未来主流产氢方式将逐步从灰氢、蓝氢过渡到绿氢 。
在这条更加绿色低碳的氢产业发展线路中 , 降低成本是必经关卡 。 新疆准东经济技术开发区管委会副主任周友仁介绍 , 目前电解氢、天然气制氢、煤制氢三种主导制氢方式中 , 煤制氢技术路线成熟高效、当前成本最低 。
中国石油和化学工业规划院新能源发展研究中心主任刘思明表示:“降低氢能使用成本是产业发展的关键所在 , 成本的下降趋势和速度将决定这个产业发展的速度 。 ”
我国氢能产业急需模式创新 , 要想从灰氢转化至更清洁低碳的蓝氢和绿氢 , 降低制氢技术成本、产业上游的可再生能源成本、储能和运输成本 , 都非常重要 。
国内京津冀、长三角、珠三角氢能产业率先发展 , 用氢应避免长距离陆运 , 以节省成本 。 刘思明认为 , 未来国内氢能市场将以“工业副产氢+短距离运输”模式为主 , 对于海外氢能的利用 , 将以“优质资源转化蓝氢+长距离化学品载体运输”模式为主 。
在政策扶持下 , 氢能产业正在逐步进入“规模化—降本—开拓市场”的量价循环 , 而持续的技术进步也将反哺解决各环节核心技术的成本制约 。 协鑫集团董事长朱共山预计 , 到2025年 , 我国60%地区的光伏上网电价将在度电0.13元左右 , 风电度电成本将控制在0.15元左右 , 可再生能源制氢成本将很快降至每立方米1元 。