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置身能源革命,我們如何不負“氫”?

鉅大LARGE  |  點擊量:844次  |  2019年06月05日  

“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”,以氫為能源構建氫經濟社會,成為全球緊盯的戰略制高點。根據國際氫能委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》,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,全球范圍內氫能產業將創造2.5萬億美元市場價值。

今年全國兩會,“推動充電、加氫等設施建設”寫入《政府工作報告》,將近期炙手可熱的氫能推至風口。回望我國數十年的氫能產業歷程,起步不晚,但遠未達到其應有的段位。

所幸,作為解決能源資源問題和環境危機的有效途徑,氫能在我國的熱度不斷提升:《能源技術革命創新行動計劃(2016~2030年)》將氫能產業納入國家能源戰略,十余省市發布氫能產業規劃,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業發展元年,有組織、有計劃、有方向的集群攻關開始形成;“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。

氫能未來的發展,制氫是基礎,儲運和加氫是其應用的核心保障。當前,我國氫能發展已具有一定基礎,現有工業制氫量已達2500萬噸/年,到2018年年底,國內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業鏈包括制氫、儲氫、運輸、應用的產值已經達到2000億元的規模。

但對氫能發展的現實問題必須有清醒的認識:氫能和燃料電池關鍵技術裝備發展滯后,技術標準以及檢測、認證和監管體系不健全,氫能產業體系和商業模式尚不成熟,缺少統一規劃。

在能源革命進程中,我們如何不負“氫”?

業內建議,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、規模化應用,“多源”+“多元”,是實現氫能產業高質量發展的有效路徑。

從制氫“多源”來講,煤炭地下氣化制氫符合我國的國情,未來具有較大的發展潛力。大規模化工行業帶來的副產氫,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仍待攻關,利用富裕可再生電力制氫,應成為建設“氫能社會”工業氫氣的主要來源之一。

從推進氫能發展的力量來源來講,政策驅動、跨界融合、技術攻關、市場催化“多源協同”是正解:

其一,加強頂層設計,打造良好產業環境,統籌推動氫能產業高質量發展。在政策主導下,能源革命進程加速推進,研究制定我國氫能產業發展路線圖,明確氫能發展戰略定位、目標和任務,精確布局,方能推進氫能健康、協調、有序發展。

其二,跨界協同,將氫能源技術及其關聯產業培育成帶動我國產業升級的新增長點。強化“中國氫能聯盟”等產業聯盟作用,整合能源生產、裝備制造、交通運輸、冶金材料領域企業、高校、科研機構的研發與產業優勢,建立開放共享的技術平臺,借力央企雄厚資金支持氫能基礎設施建設。

其三,科技攻關,市場催化,激活氫能需求側潛力。拓展氫能市場,低成本制氫、供給鏈完善、規模化利用缺一不可。當前,亟待重點開展高效低成本制氫儲氫技術、氫液化技術等關鍵技術研究,為氫能產業鏈提供技術支撐。此外,政策補貼、稅收優惠、設立示范基地等扶持措施不可或缺,相關技術標準及檢測、認證、監管體系有待盡快完善。

氫能可橫跨電力、供熱和燃料三大領域,“多元”應用及各應用類型的有機互補,為“氫能天下”提供了可能。“發電、發熱、促交通”,國際能源署對氫能應用前景如是評價。

——交通領域是氫能和燃料電池初期應用的主要市場。《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》預計,到2020年,中國燃料電池車輛要達到1萬輛、加氫站數量達到100座,行業總產值達到3000億元。需要強調的是,實現加氫站商業化運營,要從規劃設計階段就開始關注加氫站類型及氫源的選擇,精準確定工藝流程及設備配置,特別是控制系統的選擇。

——強化氫能“萬能鏈接”功能,促進能源互聯互補,實現跨能源網絡協同優化。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、大規模存儲和“氫—電”互換的特性,是有效耦合傳統化石能源和可再生能源系統,構建現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峰谷差較大地區,推進氫儲能系統示范,有助于實現多種能源跨地域、跨時間優化配置。《中國氫能產業研究報告》預測,未來氫能在我國終端能源體系占比“至少”要達到10%,與電力協同互補。

氫能作為戰略性新興產業,其核心在“新”,昭示新的趨勢,創造新的機遇,也將面臨新的挑戰,迎接“氫能時代”,我們大有可為。

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