• X
    • 隴上孟河

    • 中電智媒IOS版

    • 中電智媒安卓版

    X

    站在行業風口的氫能如何借勢破局

    來源:《中國電力報》 ? 時間:2022-06-27 14:34

      一直以來,氫能在全球能源轉型發展中被寄予厚望,我國早在20世紀就開始關注氫能及氫燃料電池技術的應用研究,近年來國家及省市層面更是加大了政策支持力度。

      2021年,我國氫氣年產能約4100萬噸,年產量約3300萬噸,主要來自化石能源制氫(灰氫),絕大部分直接作為化工原料用于石化、冶煉等行業。受技術成熟度不高、成本效率不足等因素制約,可再生能源制氫(綠氫)及其應用,近年來始終呈現出行業熱、產業弱的局面,整體發展較為緩慢。

      近期,《“十四五”現代能源體系規劃》(以下簡稱《規劃》)印發實施。《規劃》明確提出“適度超前部署一批氫能項目”“實施氫能領域重大科技示范工程”等,將氫能又一次推上行業風口,在此背景下,氫能怎樣借勢破局?發展前景如何?

      綠氫將成為各行業脫碳利器

      氫兼具能源和原料雙重屬性,應用場景豐富。未來,綠氫將在工業、交通等領域發揮重要的清潔替代、節能降碳作用。

      工業領域將加大綠氫的原料替代。當前,我國氫氣主要應用于工業領域,被當作化工原料或催化劑,用在合成氨、甲醇、冶煉等領域,長期以來需求穩定,且制氫幾乎都通過化石能源,灰氫占了絕對比重,具有產業鏈的天然黏性。但此次《規劃》中并未提及灰氫,提到的均是“可再生能源制氫”,即綠氫。可以預見,在“雙碳”背景下,能耗雙控將逐步向碳排放雙控轉變。

      交通領域將聚焦低溫重載的應用場景。近年來,各地方氫能產業政策主要聚焦在燃料電池車及其產業鏈方面。“十三五”期間,全國各地出臺了氫能相關政策和規劃,涉及新建加氫站數量超過1000座,燃料電池汽車規模超過25萬輛。但燃料電池車的推進卻相對緩慢,究其原因,主要是部分地區未能結合當地資源、市場條件、產業結構特點和具體應用場景等,一窩蜂同質化的發展燃料電池乘用車,而目前造價高、加氫難的氫燃料電池車尚難以與快速發展的電動汽車相競爭。

      氫燃料電池車的優勢在于低溫、遠距離、高載重,未來可主要考慮在礦山重卡、軌道交通、長途水運等領域應用,使燃料電池車與電動汽車在不同應用場景中實現互補發展,共同推進交通領域快速脫碳。

      在“雙碳”背景下,綠氫因具備清潔無碳的原料和燃料屬性,將成為工業、交通等領域實現碳減排的利器。

      氫能將助力可再生能源快速發展

      《規劃》提出,氫能在可再生能源消納、電網調峰等場景示范應用。根據我國“雙碳”戰略目標,我國碳排放將力爭于2030年前達到峰值,屆時新能源裝機將達到12億千瓦以上,將構建起以新能源為主體的新型電力系統。

      氫能作為一種能源儲存介質,能夠為可再生能源并網消納提供重要的途徑,從而支撐新型電力系統建設。因此,本次《規劃》重點聚焦氫能在可再生能源消納和電網調峰方面的示范應用。

      在可再生能源消納方面,可再生能源制氫的加入為大規模風電、光伏項目開發增添了一種新的就近消納手段。風光制氫相當于自帶用電負荷,解決了部分新能源消納問題,同時還將波動的新能源電力轉化為可長時間存儲的氫能,形成“風光氫儲”一體化的新能源開發模式,助力新能源消納。

      在電網調峰方面,目前電力系統調峰常用的方式有調峰火電、抽水蓄能和電化學儲能等。而氫能具備大規模、長周期儲能的優勢,可成為一種新型的調峰手段。通過可再生能源制氫和氫能發電,實現“電—氫—電”模式,為電網提供新型的靈活調節資源,滿足系統長、短期調峰的需求。

      總之,氫能可幫助解決可再生能源并網、消納等問題。未來,氫能將成為助推我國新能源規模化消納、構建新型電力系統的重要方式。

      技術攻關和應用示范雙輪驅動產業升級

      近年來,我國的氫能發展主要關注于燃料電池車相關技術,在氫能的制、輸、儲、用等全領域技術攻關和應用示范方面存在一定的局限性。然而,我國氫能發展的核心優勢是市場空間大、應用場景豐富,本次《規劃》提出,“十四五”將聚焦氫能,而非僅限于燃料電池車的關鍵核心技術攻關,以多元應用場景和重大示范為突破口,統籌謀劃我國氫能發展的破局之道。

      在全領域推進氫能技術攻關。根據《規劃》,“十四五”期間氫能將從國家層面整體謀劃重大示范工程。日前,國家能源局已組織開展了能源領域(氫能)首臺(套)重大技術裝備評定工作,在電解水制氫、燃料電池、加氫等裝備進行了全面攻關部署。此外,還將統籌組織優質資源合力開展重點技術攻關,并委托相關科研機構進行全過程評估把控,全力推進我國氫能行業解決技術“卡脖子”問題。

      因地制宜推進氫能應用示范。我國具有豐富的氫能應用場景,在“三北”、西南等地區,適宜利用低價可再生能源開展綠氫制備和應用;在華北、中部及南方等區域,適宜充分發揮氫能的調峰、儲能作用;在京津冀、長三角、珠三角等地區,可重點推動氫燃料電池車及氫能“制儲輸用”等示范應用;在中東部及南方等區域,可優先探索燃料電池熱電聯供在商業建筑和工業園區等應用,促進氫電熱等異質能源互聯互通。

      此次《規劃》提出了“力爭氫能全產業鏈關鍵技術取得突破,推動氫能技術發展和示范應用”。可以看出,一方面,要求氫能在多個領域全鏈條布局,另一方面也提醒我國氫能產業總體還處于起步初期,短期內仍應以示范應用為主,穩慎推進。(電規總院供稿)

    責任編輯:牛雅倩

    香蕉一级特黄毛片在线