“氫氫”子衿悠悠我心,但為君故沉吟至今。
在“加氫減碳”能源進化史上,氫能被視為“人類終極清潔能源”,以氫為能源構(gòu)建氫經(jīng)濟社會,成為全球緊盯的戰(zhàn)略制高點。根據(jù)國際氫能委員會發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》,到2050年,氫能源需求將是目前的10倍,全球能源需求的18%將來自氫能源,全球范圍內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造2.5萬億美元市場價值。
今年全國兩會,“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”寫入《政府工作報告》,將近期炙手可熱的氫能推至風口。回望我國數(shù)十年的氫能產(chǎn)業(yè)歷程,起步不晚,但遠未達到其應(yīng)有的段位。
所幸,作為解決能源資源問題和環(huán)境危機的有效途徑,氫能在我國的熱度不斷提升:《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016~2030年)》將氫能產(chǎn)業(yè)納入國家能源戰(zhàn)略,十余省市發(fā)布氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,氫能成為我國能源革命重要的探索方向;2018年成為中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展元年,有組織、有計劃、有方向的集群攻關(guān)開始形成;“長三角氫走廊”、山東“中國氫谷”、大同“氫能之都”,國家電投、中廣核、華能試水可再生能源制氫……各地積極探索、能源央企頻頻動作。
氫能未來的發(fā)展,制氫是基礎(chǔ),儲運和加氫是其應(yīng)用的核心保障。當前,我國氫能發(fā)展已具有一定基礎(chǔ),現(xiàn)有工業(yè)制氫量已達2500萬噸/年,到2018年年底,國內(nèi)正在運營的加氫站達到19座,排名全球第四,我國基于氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲氫、運輸、應(yīng)用的產(chǎn)值已經(jīng)達到2000億元的規(guī)模。
但對氫能發(fā)展的現(xiàn)實問題必須有清醒的認識:氫能和燃料電池關(guān)鍵技術(shù)裝備發(fā)展滯后,技術(shù)標準以及檢測、認證和監(jiān)管體系不健全,氫能產(chǎn)業(yè)體系和商業(yè)模式尚不成熟,缺少統(tǒng)一規(guī)劃。
在能源革命進程中,我們?nèi)绾尾回摗皻洹保?/strong>
業(yè)內(nèi)建議,在加強氫安全的前提下,積極推行氫源多元化及氫能多元化、規(guī)模化應(yīng)用,“多源”+“多元”,是實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑。
從制氫“多源”來講,煤炭地下氣化制氫符合我國的國情,未來具有較大的發(fā)展?jié)摿Α4笠?guī)模化工行業(yè)帶來的副產(chǎn)氫,享有氫源的“天時地利”。
當前,天然氣重整制氫和可再生能源制氫技術(shù)仍待攻關(guān),利用富裕可再生電力制氫,應(yīng)成為建設(shè)“氫能社會”工業(yè)氫氣的主要來源之一。
從推進氫能發(fā)展的力量來源來講,政策驅(qū)動、跨界融合、技術(shù)攻關(guān)、市場催化“多源協(xié)同”是正解:
其一,加強頂層設(shè)計,打造良好產(chǎn)業(yè)環(huán)境,統(tǒng)籌推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在政策主導(dǎo)下,能源革命進程加速推進,研究制定我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,明確氫能發(fā)展戰(zhàn)略定位、目標和任務(wù),精確布局,方能推進氫能健康、協(xié)調(diào)、有序發(fā)展。
其二,跨界協(xié)同,將氫能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動我國產(chǎn)業(yè)升級的新增長點。強化“中國氫能聯(lián)盟”等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作用,整合能源生產(chǎn)、裝備制造、交通運輸、冶金材料領(lǐng)域企業(yè)、高校、科研機構(gòu)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,建立開放共享的技術(shù)平臺,借力央企雄厚資金支持氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
其三,科技攻關(guān),市場催化,激活氫能需求側(cè)潛力。拓展氫能市場,低成本制氫、供給鏈完善、規(guī)模化利用缺一不可。當前,亟待重點開展高效低成本制氫儲氫技術(shù)、氫液化技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究,為氫能產(chǎn)業(yè)鏈提供技術(shù)支撐。此外,政策補貼、稅收優(yōu)惠、設(shè)立示范基地等扶持措施不可或缺,相關(guān)技術(shù)標準及檢測、認證、監(jiān)管體系有待盡快完善。
氫能可橫跨電力、供熱和燃料三大領(lǐng)域,“多元”應(yīng)用及各應(yīng)用類型的有機互補,為“氫能天下”提供了可能。“發(fā)電、發(fā)熱、促交通”,國際能源署對氫能應(yīng)用前景如是評價。
——交通領(lǐng)域是氫能和燃料電池初期應(yīng)用的主要市場。《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍皮書(2016)》預(yù)計,到2020年,中國燃料電池車輛要達到1萬輛、加氫站數(shù)量達到100座,行業(yè)總產(chǎn)值達到3000億元。
需要強調(diào)的是,實現(xiàn)加氫站商業(yè)化運營,要從規(guī)劃設(shè)計階段就開始關(guān)注加氫站類型及氫源的選擇,精準確定工藝流程及設(shè)備配置,特別是控制系統(tǒng)的選擇。
——強化氫能“萬能鏈接”功能,促進能源互聯(lián)互補,實現(xiàn)跨能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化。作為高能量密度無污染排放的二次能源,氫能具有遠距離輸送、大規(guī)模存儲和“氫—電”互換的特性,是有效耦合傳統(tǒng)化石能源和可再生能源系統(tǒng),構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的重要能源。
例如,在棄風棄光棄水問題嚴峻或電網(wǎng)峰谷差較大地區(qū),推進氫儲能系統(tǒng)示范,有助于實現(xiàn)多種能源跨地域、跨時間優(yōu)化配置。《中國氫能產(chǎn)業(yè)研究報告》預(yù)測,未來氫能在我國終端能源體系占比“至少”要達到10%,與電力協(xié)同互補。
氫能作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其核心在“新”,昭示新的趨勢,創(chuàng)造新的機遇,也將面臨新的挑戰(zhàn),迎接“氫能時代”,我們大有可為。(來源:中國儲能網(wǎng))