来源:中国能源新闻网 时间:2024-12-27 17:15
“氢”潮澎湃 驱动绿色未来
——中国电机工程学会氢能技术专委会2024年工作会议暨学术年会观察
中国能源新闻网记者 周倜然 见习记者 雷歆蕊
氢能是推动化石能源深度替代与能源消费侧深度脱碳的重要载体。近年来,我国氢能产业在制取、储运与利用技术方面取得不断进步,正引领全球能源绿色转型掀开新篇章。
12月20日,中国电机工程学会氢能技术专委会2024年工作会议暨学术年会在安徽合肥召开。来自行业内的专家、学者集聚一堂,围绕我国氢能产业发展现状与问题挑战积极献策,共同推动我国氢能产业高质量发展。
“氢能作为能源互联转化的重要媒介,在能源、交通、工业、建筑等领域具有广泛的应用前景,有利于推动能源清洁高效利用。”国网安徽省电力有限公司党委委员杨春波指出,当前,全国氢能产业发展如火如荼,在政策制定、技术标准完善与应用场景拓展等方面的工作正持续完善。未来,氢能在服务我国能源转型、推动新型电力系统建设上大有可为。
利好政策频出
产业发展驶入快车道
“氢能作为21世纪最具发展潜力的清洁能源之一,正逐步成为全球能源转型和可持续发展的重要载体。它具有能量密度高、转化效率高、来源丰富、应用广泛等显著优势,是实现双碳目标、推动绿色低碳发展的重要支撑。近年来,国家层面持续出台利好政策,高度重视氢能产业在能源转型中的重要作用,大力推动氢能产业迈向高质量发展。”氢能技术专委会副主任委员、中国电科院三级顾问专家常建平表示。
中国工程院院士、中国矿业大学(北京)教授彭苏萍指出,在过去的一年里,我国在氢能领域取得了全方位的发展和长足的进步。截至2024年11月底,我国发布了氢能相关政策33条,其中包括国家政策7条,地方政策26条,涵盖了标准制定、技术创新、基础设施、示范推广、设备更新等多个领域。从国家到地方,从规划到立法,从制造到应用,氢能产业各领域顶层设计不断完善,为氢能产业发展提供了强有力的政策保障和指引。
“其中,中共中央、国务院印发的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》,强调要推进氢能‘制储输用’全链条发展,将氢能视为推动能源绿色转型的重要引擎。国家发展改革委与国家能源局联合发布的《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢能在国家能源体系中的战略地位,强调氢能产业是战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向。尤其是今年11月,我国首部《能源法》将氢能正式纳入能源管理体系,产业迎来划时代的里程碑时刻。”彭苏萍说。
存量市场以灰氢为主
绿氢项目已批量启动
诸位专家表示,当前,国内氢气市场仍然以灰氢利用为主,但绿氢在未来仍有巨大发展潜力。
彭苏萍指出,我国是世界上最大的制氢国,但目前仍以化石能源制氢为主,煤制氢、天然气制氢与工业副产氢在2022年分别占比56.2%、21.2%、20.2%,而电解水制氢和醇制氢仅占1.2%。但随着目前可再生能源制氢项目的批量启动,项目将在华北和西北地区密集落地,预计建成后绿氢产能约每年7.8万吨。长远来看,可再生能源制氢仍将替代灰氢,成为未来主要发展方向。
作为绿氢消费占比最多的领域,化工行业被视为推动绿氢产业快速成熟的主要应用场景。
“绿氢行业与化工行业呈现了一种双向支撑的关系。当前,国内80%的氢能消费来源于化工行业,随着行业的绿色转型趋势,有望在未来极大带动整个氢能产业实现规模化发展,同时进一步反向推动化工行业实现源头减碳。这个双向支撑促进的过程,势必也会带动整体化工行业在技术、工艺、设备、产线等方面的优化升级。”中国氢能联盟研究院产业研究部副主任刘畅说。
近年来,随着可再生能源发电技术的推广,可再生电力消纳问题备受行业关注。氢储能凭借大规模、广域空间范围内能量转移的特征,成为了极具潜力的跨日、周、季多时间尺度的长时储能形式。
中国电科院储能所氢能技术研究室副主任宋洁指出,氢储能作为重要的规模化灵活调节资源,通过跨能源领域的氢能需求预测及调控,将为新能源发展提供机遇。其中,绿氢为新能源资源富集区提供了规模化消纳的有效解决手段,助力新能源发电占比提升,支撑送端电网长周期电力电量平衡。预计2030年、2060年我国制氢可创造灵活消纳空间可分别达0.28万亿千瓦时、3.2 万亿千瓦时。
“未来,随着技术进步和成本降低,氢储能潜力将进一步释放,也将促进氢能的产、储、运、用各环节产业链持续完善,形成新的经济增长点,推动新能源高速发展,有力支撑新型电力系统构建。”宋洁说。
产业链向下游拓展
“泛氢时代”正当时
彭苏萍指出,当前,全球正进入“氢2.0”时代,绿色氢能产业正向绿氨、绿色甲醇等“泛氢”能源方向迈进。
“在能源转型背景下,亟需调整能源供应体系。泛氢能源可作为各能源之间的桥梁,与化石能源、可再生能源实现联动。通过部分替代,压缩化石能源消耗量,提高清洁能源在能源结构中的占比,丰富能源多元化供应体系,为能源安全保障机制的优化带来新契机。”彭苏萍说。
记者从大会了解到,通过煤掺氨等新型绿色工艺,泛氢能源能在以煤炭为主要动力和原料的应用领域实现能源替代;通过燃料电池和内燃机技术,泛氢能源可减少油气在交通领域的消耗与碳排量。
以绿氨产业为例,刘畅指出,绿氨产品合成过程中,主要通过在合成工段使用绿氢替代传统化石能源的方式,助力产业实现减碳目标。
与传统技术路线相比,当前绿氢合成氨的经济性尚未明确体现,但未来仍有广阔的需求市场。
“随着绿氨应用价值的逐步体现,未来将会创造更大的市场空间,刺激产业技术的迅速成熟,掺氨发电和船舶燃料的应用将持续扩张。”刘畅指出,预计到2030年,合成氨的绿氢需求量有望增至每年130~150万吨,预计当绿氢价格降至每公斤12—15元时,绿氨能与传统合成氨的经济性持平。
刘畅指出,当前,国内化工项目生产线的运行年限约为20至40年。因此,在缺少国家强制性政策以及可观经济性的前提下,绿氢的行业接受程度仍较低。因此短期内绿氢合成氨产业的发展仍以增量产线的示范形式为主。
记者了解到,随着中远期相关产线的折旧、绿氢经济性与绿色效益的显现,绿氢合成氨对存量产线的替代进程将加快渗透。但由于替代周期较长,增量发展与存量替代的模式仍会出现长期共存、并行的现象。
展望绿氢与化工耦合以及泛氢能源的未来,刘畅提出了三点建议,一是合理选择发展模式,因地制宜选择存量替代模式或增量开发模式,打造区域化工产业的特色转型路径。二是科学开展技术创新,通过技术研发示范合作与联合开发等方式,带动可再生氢的制储输运全链条技术突破。三是建立统一的市场体系支撑,打造统一认证标准,同拥有渠道优势、市场优势的国家、企业加强项目合作,为前期的绿色产品溢价搭建消费平台。
责任编辑:王萍