氫能攻堅兩大重點：降成本、保安全

 

“氫運輸成本過高，使氫制取的成本翻了一番，因此降低氫的運輸成本是當務(wù)之急。”國際可再生能源署技術(shù)與創(chuàng)新中心主任道夫·吉倫(Dolf Gielen)表示。

 

中國工程院院士彭蘇萍借鑒德國、新加坡利用“固體氧化物電解池技術(shù)”將傳統(tǒng)的集中式制氫模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际街茪淠Ｊ剑瑴蕚湓谏綎|建分布式制氫示范基地，利用集裝箱堆疊解決氫儲運難題、節(jié)省儲運成本。

 

彭蘇萍介紹，固體氧化物燃料電池通過電解水制氫，以及電解二氧化碳制一氧化碳可以使風能、太陽能等高效轉(zhuǎn)化成可持續(xù)能源，是未來有前景的能源轉(zhuǎn)化儲存和碳中和技術(shù)。

 

“實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標需改變傳統(tǒng)發(fā)電方式和用能方式。調(diào)峰問題是繼續(xù)拓展應(yīng)用可再生能源，解決發(fā)電方式和用能方式的重要一環(huán)，‘固體氧化物技術(shù)’適用于電力調(diào)峰”，彭蘇萍指出，“我們近期正通過在煤礦塌陷區(qū)上建設(shè)光伏項目，并通過固體氧化物電解池協(xié)同制氫，再通過發(fā)電用于調(diào)峰。”

 

用氫安全問題也不容忽視。氫氣與原油、汽油、天然氣等能源均被列入《危險化學品目錄（2015版）》，按危險化學品進行監(jiān)管。2020年，我國印發(fā)能源法征求意見稿，第一次將氫能納入能源的范疇。

 

“氫氣易燃易爆，對材料具有腐蝕性等特點，一旦泄漏極易因靜電摩擦造成燃燒”，山西省應(yīng)急管理廳黨委書記、廳長王啟瑞會上表示，“無論氫作為危險化學品還是能源管理，都應(yīng)采取有效安全措施，確保安全風險可控。安全是氫能發(fā)展的前提。國際國內(nèi)應(yīng)用實踐證明，只要按照標準法規(guī)規(guī)范生產(chǎn)、存儲及使用氫能，氫能安全可以得到保障。”

 

我國西北地區(qū)在可再生能源制氫方面有相對優(yōu)勢。“長遠來看，制氫成本會取決于具體的地理環(huán)境的位置，以及在綠色能源制氫情況下的地方優(yōu)勢”，德勤中國氫能行業(yè)合伙人林承宏表示。

 

據(jù)了解，氫能與以新能源為主體的電力系統(tǒng)具有更強的協(xié)同能力，促進制氫成本有效降低。到2030年，我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上，新能源發(fā)展的規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，顯著促進了成本下降，給電解水制氫創(chuàng)造了重要的基礎(chǔ)和條件。預(yù)計2060年中國氫產(chǎn)量將達到1億噸，其中電解水制氫占比將達80%。

 

制氫可以開發(fā)偏遠地區(qū)可再生能源潛力。《中共中央國務(wù)院關(guān)于新時代推進西部大開發(fā)形成新格局的指導(dǎo)意見》指出，要落實市場導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)任務(wù)，推動西部地區(qū)綠色產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。

 

協(xié)鑫集團董事長朱共山表示，我國西部地區(qū)廣袤的沙漠戈壁灘是氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的廣闊腹地，協(xié)鑫已經(jīng)在內(nèi)蒙古、新疆等地，大量部署綠氫示范基地。西部地區(qū)制出的氫不需要遠距離輸送，當?shù)赜忻夯ず弯撹F消納條件，有氫氣的大量需求。

 

朱共山認為，當前所有能源企業(yè)都在加大力度進行轉(zhuǎn)型，把風、光、儲、氫和能源結(jié)構(gòu)的未來當成企業(yè)重大發(fā)展戰(zhàn)略謀篇布局。預(yù)計到2030年，風、光、儲55%以上的電力會去制氫，45%左右的電力會上網(wǎng)，氫能市場巨大。此外，氫能源的發(fā)展對國家替油戰(zhàn)略和能源安全也十分重要。

 

我國氫能源豐富，氫能產(chǎn)業(yè)鏈長，產(chǎn)業(yè)門類全，對國民經(jīng)濟帶動性高。從能源端看，氫氣制備、工業(yè)副產(chǎn)氫制氫、化石燃料制氫、可再生能源制氫等品類豐富；從需求端看，氫的應(yīng)用場景豐富，為工業(yè)、交通、建筑這些重要的耗能領(lǐng)域，尤其是在長途運輸、化工鋼鐵等減排困難的產(chǎn)業(yè)提供脫碳的方法。

 

道夫·吉倫(Dolf Gielen)表示，氫的脫碳效果顯著，可實現(xiàn)總減排量的20%。比如，氫可以降低鋼鐵行業(yè)1/3的減排，即每年降低0.7G瓦/噸。綠氫是能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分，可以整合風電加速脫碳。

 

液化空氣（中國）投資有限公司董事長及氣候資本集團董事長路躍兵則表示，氫能在能源轉(zhuǎn)型中作用關(guān)鍵，在貢獻良好生態(tài)環(huán)境的同時確保電網(wǎng)可靠性、安全性和經(jīng)濟性。他指出：“氫能能量密度高，可儲存、可反應(yīng)、清潔零排、靈活多樣，是非常好的二次能源介質(zhì)。可以在能源供給端大規(guī)模、高效吸納可再生能源和發(fā)電，調(diào)節(jié)可再生能源的波動，提高能源系統(tǒng)的韌性。”