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国家与地区涉氢政策“扎堆”出台 绿氢将成为各行业脱碳利器

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绿氢产业再获国家政策大力支持,我国绿氢产业发展有望打开新局面。6月1日,国家发改委等九部门联合发布《“十四五”可再生能源发展规划》,其中多处提及氢能发展,其中包括推动可再生能源规模化制氢利用,打造规模化的绿氢生产基地,推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代等。

除国家层面外,目前共有12个省级能源“十四五”规划发布,包括北京、上海、广东、山东、江西、浙江、天津、四川、湖北、青海、甘肃、内蒙古等都出台了相关规划,氢能均被列入其中。

随着政策不断出台,“绿氢”出现频率显著增加,绿氢的制取、存储、应用等成为行业关注重点。数据显示,2021年,我国氢气年产能约4100万吨,年产量约3300万吨,主要来自化石能源制氢(灰氢),绝大部分直接作为化工原料用于石化、冶炼等行业。受技术成熟度不高、成本效率不足和环境约束宽松等因素制约,可再生能源制氢(绿氢)及其应用,近年来始终呈现出行业热、产业弱的局面,整体发展较为缓慢。

如今,国家提出碳达峰、碳中和发展战略,各行业“降碳、脱碳”成为刚需,氢能有望成为一匹“黑马”。

绿氢将成为实现碳减排的利器

氢来源广泛、清洁无碳,兼具能源和原料双重属性,应用场景丰富,未来在“双碳”约束日趋增强的背景下,绿氢将在工业、交通等领域发挥更为重要的清洁替代、节能降碳作用。

工业领域将加大绿氢的原料替代。在《规划》中,只字未提及灰氢或者蓝氢,提到的均是“可再生能源制氢”,即绿氢。可以预见,在“双碳”背景下,能耗双控将逐步向碳排放双控转变,新增工业项目的碳约束将越来越强,绿氢必将成为工业领域氢原料替代的重要途径。

交通领域将聚焦低温重载的应用场景。交通部门是我国能源消费增长最快的领域之一。近年来,各地方氢能产业政策也主要聚焦在燃料电池车及其产业链方面。与电动汽车相比,氢燃料电池车的优势在于低温、远距离、高载重,未来可主要考虑在矿山重卡、轨道交通、长途水运等领域的应用,需要通过更精准定位细分应用市场,促进二者在不同应用场景中实现互补发展,共同推进交通领域快速脱碳。

重视氢能作为异质能源耦合剂的作用。在《规划》中,提出开展“氢能、电能、热能等异质能源互联互通示范”,“十四五”氢能作为异质能源耦合剂的作用,将随着其技术经济性的提升而越发显著,例如通过氢燃料电池分布式热电联产,可实现氢、热、电之间的耦合供能,有效地提高综合能源利用效率;通过天然气管道掺氢、燃机掺氢等方式,能够充分利用已有的燃气基础设施推进行业降碳。

在双碳背景下,“十四五”随着国家政策的持续支持和产业的迭代升级,绿氢因具备清洁无碳的原料和燃料属性,将成为工业、交通等领域实现碳减排的利器。

氢能将助力可再生能源快速发展

《规划》中提到实施“氢能在可再生能源消纳、电网调峰等场景示范应用”。根据我国“双碳”战略目标,我国碳排放将力争于2030年前达到峰值,届时新能源装机将达到12亿千瓦以上,将构建起以新能源为主体的新型电力系统。

众所周知,风电、光伏等新能源具有随机性、波动性的特点,对电力系统调峰带来较大压力。氢能作为一种能源储存介质,能够为可再生能源并网消纳提供重要的途径,从而支撑新型电力系统的建设。因此,本次《规划》重点聚焦氢能在可再生能源消纳和电网调峰方面的示范应用。

在可再生能源消纳方面,可再生能源制氢的加入为大规模风电、光伏项目开发增添了一种新的就近消纳手段,风光制氢相当于自带用电负荷解决了部分新能源消纳问题,同时还可将波动的新能源电力转化为可长时间存储的氢能,形成“风光氢储”一体化的新能源开发模式,拓展了项目的产出品和收益模式,助力新能源消纳。

在电网调峰方面,目前电力系统调峰常用的方式有调峰火电、抽水蓄能和电化学储能等,而氢能具备大规模、长周期储能的优势,可以成为一种新型的调峰手段。通过可再生能源制氢和氢能发电,实现电-氢-电模式,可以为电网提供新型的灵活调节资源,满足系统长、短期调峰需求。

总之,氢能作为高效低碳的二次能源,能够帮助解决可再生能源并网、消纳等问题,“风光氢储”一体化的模式也能够催生出新的能源产销者,在市场上既可买卖电,还可买卖氢。未来,氢能将是助推我国新能源规模化消纳、构建新型电力系统的重要方式。

技术攻关和应用示范双轮驱动产业升级

氢能作为技术密集型行业,有着一定的技术门槛。近年来,我国的氢能发展主要关注于燃料电池车相关技术,在氢能的制、输、储、用等全领域技术攻关和应用示范存在一定的局限性。然而,我国氢能发展的核心优势是市场空间大、应用场景丰富,因此《规划》提出,“十四五”将聚焦氢能,而非仅限于燃料电池车的关键核心技术攻关,以多元应用场景和重大示范为突破口,统筹谋划我国氢能发展的破局之道。

在全领域推进氢能技术攻关。根据《规划》,“十四五”期间氢能将从国家层面整体谋划重大示范工程,下一步还将统筹组织优质资源合力开展重点技术攻关,并委托相关科研机构进行全过程评估把控,全力推进我国氢能行业解决技术“卡脖子”问题。

因地制宜推进氢能应用示范。“十四五”期间,在全国范围内应因地制宜分地区、分批次、分重点地推进氢能典型场景应用示范。一方面,要求氢能在多个领域全链条布局,另一方面也提醒我国氢能产业总体还处于起步初期,短期内仍应以示范应用为主,稳慎推进。下一步,需要技术攻关与工程示范相互促进、循环迭代,在《规划》的指导下,政企结合,产学研互动,整合各方优势和力量,共同推动氢能的技术突破和产业升级。

双碳已成势,绿氢正当时,“十四五”时期,“双碳”目标和《规划》的出台为氢能产业带来重大契机,应加快推进氢能在能源、工业、交通等领域的示范应用和技术创新,助推各行业降碳脱碳和转型升级,同时也使绿氢经济能够一揽风光,借势破局,真正构建起一个蓬勃发展、清洁低碳的氢能产业。

编辑:敬之

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