隨著(zhù)“雙碳”戰略的實(shí)施，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛入“快車(chē)道”。然而，受制于技術(shù)瓶頸、經(jīng)濟性等問(wèn)題，氫能發(fā)展仍處于“行業(yè)熱、產(chǎn)業(yè)弱”的階段。在近期舉辦的新華能源沙龍活動(dòng)上，與會(huì )專(zhuān)家就如何破解氫能發(fā)展瓶頸、優(yōu)化氫能產(chǎn)業(yè)布局等問(wèn)題進(jìn)行了探討。
氫能是未來(lái)國家能源體系的重要組成部分
今年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2021-2035年)》，明確氫能是“未來(lái)國家能源體系的重要組成部分”。
保障能源安全是我國能源發(fā)展的首要任務(wù)。北京大學(xué)大數據分析與應用技術(shù)國家工程實(shí)驗室助理研究員王劍曉表示，我國油氣對外依存度較高，發(fā)展氫能對于我國能源安全具有重要的支撐和保障作用。比如在交通這一油氣消費的重點(diǎn)領(lǐng)域，氫可通過(guò)燃料電池、內燃機等形式對油氣實(shí)現一定的替代。
電力規劃設計總院副總工程師張晉賓指出，發(fā)展氫能是我國“雙碳”戰略實(shí)施的需要。氫氣作為靈活低碳的燃料、綠色低碳的能源載體及重要的工農業(yè)原料，可以賦能并加快我國碳達峰碳中和進(jìn)程。
中國經(jīng)濟信息社經(jīng)濟智庫副主任李濟軍指出，構建以新能源為主體的新型電力系統是我國實(shí)現“雙碳”目標的重要抓手。然而，隨著(zhù)風(fēng)光發(fā)電占比的提升，其間歇性、波動(dòng)性帶來(lái)的挑戰日漸突出。氫能可以跨越時(shí)間和空間發(fā)揮“靈活能源”作用，有助于可再生能源的消納和新型電力系統的構建。
綠氫經(jīng)濟性、遠距離運輸等問(wèn)題仍有待突破
目前，在氫的制、儲、輸、加、用等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節中，仍存在一些瓶頸有待突破。
例如，根據制取方式和碳排放量不同，氫能可分為灰氫、藍氫、綠氫等類(lèi)型。其中，通過(guò)光伏發(fā)電、風(fēng)電等新能源電解水制取的綠氫被公認更為清潔低碳，但成本高、技術(shù)尚不成熟制約了綠氫的商業(yè)化、規?；l(fā)展。
清華大學(xué)電機系副教授、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院智慧氫能實(shí)驗室主任林今表示，利用棄風(fēng)、棄光、棄水等可再生能源發(fā)電制備氫氣，可以在降低綠氫成本的同時(shí)，提高可再生能源發(fā)電的消納水平。這一模式可優(yōu)先在西部風(fēng)光資源豐富的地區探索，在東部海上風(fēng)電資源富集區也可以考慮。
張晉賓指出，要繼續通過(guò)技術(shù)攻關(guān)降低綠氫成本。他還表示，隨著(zhù)可再生能源的綠色價(jià)值逐步得到認可，碳價(jià)的提升會(huì )縮小可再生能源制氫與化石燃料制氫的成本差距。
另一方面，氫氣的遠距離運輸瓶頸也仍有待突破。王劍曉表示，由于氫密度低，魚(yú)雷車(chē)等運氫效率很低;而利用常規管道輸氫可能會(huì )引發(fā)“氫脆現象”，造成安全隱患。
中國社會(huì )科學(xué)院數量經(jīng)濟與技術(shù)經(jīng)濟研究所能源安全與新能源研究室主任劉強表示，在氫的遠距離運輸問(wèn)題尚未解決的背景下，可以把氫轉換為甲醇、氨等衍生物，再進(jìn)行運輸和利用。
找準市場(chǎng)定位重點(diǎn)發(fā)力 實(shí)現氫產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2021-2035年)》提出，堅持點(diǎn)線(xiàn)結合、以點(diǎn)帶面，因地制宜拓展氫能應用場(chǎng)景，穩慎推動(dòng)氫能在交通、儲能、發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域的多元應用。
劉強認為，相比鋼鐵、石油等成熟產(chǎn)業(yè)的規劃，現階段氫能產(chǎn)業(yè)尚處于導入階段，規劃的重點(diǎn)是培育市場(chǎng)，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)形成一定市場(chǎng)規模，進(jìn)而有助于突破行業(yè)瓶頸。
王劍曉表示，利用可再生能源制取的氫可以實(shí)現電能大規模儲存，將不穩定的電能轉化成了具有緩沖和儲能作用的氫供應，之后氫能可用于化工、電力等各個(gè)領(lǐng)域，具體怎樣使用取決于經(jīng)濟性和市場(chǎng)價(jià)值。
林今指出，氫能在長(cháng)時(shí)儲能方面優(yōu)勢突出。目前，國際上已開(kāi)展了一些鹽穴儲氫的探索，目的是實(shí)現安全、高效、可靠?jì)?，并為電力系統提供儲能服務(wù)。此外，容量市場(chǎng)等市場(chǎng)機制建設也是推動(dòng)包括氫儲能在內的儲能產(chǎn)業(yè)持續發(fā)展的重要條件。他補充說(shuō)，在氫能應用的布局方面，需要同時(shí)具備一定的市場(chǎng)規模和溢價(jià)，重點(diǎn)和潛力應用領(lǐng)域包括化工、交通、電力等。
