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氫能是實現(xiàn)碳中和的重要支撐。在之前中阿能源合作高峰論壇上，與會專家認為，我國氫能產(chǎn)業(yè)正處于大爆發(fā)的前夜。雖然各省區(qū)市相繼出臺了氫能規(guī)劃和指導意見，但受到整個行業(yè)缺乏頂層規(guī)劃的影響，行業(yè)標準體系尚不完善等諸多因素，我國氫能產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期，未來應加快建立自主技術研發(fā)體系，完善產(chǎn)業(yè)鏈，促進產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展。
氫能即將迎來產(chǎn)業(yè)發(fā)展拐點
今年4月，全球最大的電解水綠色制氫項目——寶豐能源的“國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目”在寧夏投產(chǎn)。該項目利用太陽能電解水，生產(chǎn)綠色氫氣和綠色氧氣，直接供給化工系統(tǒng)。它使用綠色氫和綠色氧代替化石能源生產(chǎn)高端化工產(chǎn)品，每年直接減少40萬噸標準煤、減少二氧化碳排放約70萬噸。
“我們第一個在行業(yè)內(nèi)提出企業(yè)碳中和目標，并制定了詳細的碳減排計劃，每年將投入30億元，力爭用20年時間率先實現(xiàn)企業(yè)碳中和。”寧夏寶豐集團董事長黨彥寶表示。
不引入“氫能”，就無法進入深度脫碳。“綠電+綠色氫”是實現(xiàn)碳中和的有力武器，我國已有100多家企業(yè)發(fā)布了碳中和路線圖。因此，在碳中和共識下，氫能作為不可缺少的清潔二次能源得到了快速發(fā)展。
記者了解到，目前，我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步鋪開，越來越多的企業(yè)進入氫能領域，超過三分之一的央企已經(jīng)涉足制氫、儲氫、加氫等氫的使用領域。布局全產(chǎn)業(yè)鏈，取得了多項技術研發(fā)和示范應用成果。各地可再生能源電解制氫項目投產(chǎn)、加氫站投產(chǎn)、氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)加速布局……氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)升溫。
我國已成為全球第一大氫氣生產(chǎn)和消費國，2020年氫氣年產(chǎn)量達2500萬噸，初步形成了從基礎研究、應用研究到示范推廣的全方位發(fā)展格局，涵蓋制氫、儲運、加注、應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。”中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會副會長兼秘書長張宇表示，氫能可以連接多種能源形態(tài)，形成耦合發(fā)展體系，支持可再生能源規(guī)模化發(fā)展。理想的互聯(lián)介質(zhì)也是交通、工業(yè)和建筑領域大規(guī)模深度脫碳的最佳選擇。
但我國氫氣的生產(chǎn)主要是煤、石油等化石能源生產(chǎn)的灰氫。但是，與煤制氫相比，綠色氫的生產(chǎn)成本仍然較高。未來，隨著光伏組件的下滑，發(fā)電和生產(chǎn)氫氣的成本將進一步下降。因此，從整個氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看，還處于起步階段，現(xiàn)階段主要是技術積累、產(chǎn)業(yè)鏈完善和應用示范。
“根據(jù)我們對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的判斷，2025年左右可能會出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點，經(jīng)過一定時期的技術積累，2025年后才有商業(yè)推廣的條件，這是一個大的產(chǎn)業(yè)方向。” 國家電投氫能公司黨委書記、董事長李連榮說。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍需突破瓶頸
據(jù)中國氫能聯(lián)盟預測，到2025年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1萬億元。到2050年，氫氣需求量接近6000萬噸，減少二氧化碳排放量約7億噸。氫能占我國終端能源系統(tǒng)的10%以上，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值將達到12萬億元，成為經(jīng)濟發(fā)展的新增長極。
“十四五”是氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設的關鍵時期。目前，各省、自治區(qū)、直轄市紛紛出臺氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，力圖搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇。藍圖雖好，但瓶頸不少。業(yè)內(nèi)人士認為，從推動氫能技術發(fā)展和規(guī)模化應用的角度來看，制約氫能發(fā)展的主要因素不容忽視。
一是國家頂層氫能專項規(guī)劃尚未出臺，沒有重大規(guī)劃指導。雖然氫能應用已形成共識，已有20多個省、自治區(qū)、直轄市出臺了氫能規(guī)劃，但缺乏對整個行業(yè)的頂層規(guī)劃。因此，氫能未來的發(fā)展方向和整個產(chǎn)業(yè)的規(guī)模仍不明朗。
二是行業(yè)標準體系還不健全。目前，現(xiàn)有的氫氣標準大多集中在化工行業(yè)，這對氫氣作為化工原料的性能是一個制約。從能源屬性來看，整個標準體系還在建設中。
第三，目前的技術體系還很不完善。目前，整個氫能技術正處于研發(fā)和應用階段。完整的技術體系尚未建立，未來還需要一段時間。在制氫領域，技術相對成熟，但在氫能源汽車等下游應用中，很多關鍵技術仍掌握在美國、日本等發(fā)達國家手中。很多材料需要進口，國產(chǎn)化率較低。
四是目前產(chǎn)業(yè)鏈還沒有完全形成，很多產(chǎn)能還沒有建成，已經(jīng)建成的產(chǎn)能規(guī)模其實還比較小。目前，國內(nèi)外正在積極開發(fā)的綠色合成氨項目多為小規(guī)模試點，預計產(chǎn)能為每年2萬噸至6萬噸。
五是市場推廣規(guī)模還小。由于很多應用場景還處于示范應用階段，不足以推動整個行業(yè)的成熟和經(jīng)濟提升，很大一部分氫能用于化工裝置，氫能被用作化工生產(chǎn)的原料，只有一小部分氫能用于氫燃料電池汽車。
六是氫能行業(yè)從事研發(fā)和制造的團隊很多，但團隊非常小，真正標桿龍頭企業(yè)尚未完全形成。
是時候加強氫能產(chǎn)業(yè)了
2020年，我國雙碳目標提出后，氫能發(fā)展將開始加速。未來，氫能的應用場景將越來越廣。與會專家認為，與國外相比，我國在可再生能源制氫技術、車載高壓儲氫和氫運輸、加氫站設施數(shù)量、燃料細胞核心組件技術。未來，為加快氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和商業(yè)化應用，需要提升基礎研究、前沿技術和創(chuàng)新能力，逐步降低氫能成本，提升產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟性。
一是要建立自主的技術研發(fā)體系。李連榮認為，未來氫能應該跟電做成一個相互補充的體系，在正常情況下，氫的配送體系和電的配送體系保持相對獨立，實現(xiàn)能源供給多樣性，在緊急情況下“電轉(zhuǎn)成氫”“氫轉(zhuǎn)成電”。現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模小，還有很多環(huán)節(jié)缺失，我們要把整個產(chǎn)業(yè)鏈搭建起來，推動整個產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展，才能在未來擁有龐大的氫能經(jīng)濟。
二是降低成本以更好地推廣應用。安全、可靠、高效、經(jīng)濟是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主題。隆基氫能科技有限公司副總經(jīng)理王英歌認為，在光照資源較好的地區(qū)，光伏發(fā)電的技術成本接近每千瓦時7分錢，隨著光伏發(fā)電的成本上升，綠色氫氣有望成為最便宜的制氫方式，目前高電價導致制氫成本居高不下，灰氫制氫和非綠色電電解水制氫無法實現(xiàn)減碳目標。“綠電+綠色氫”將促進制氫成本的降低，有效克服可再生能源的間歇性和儲存性問題。
三是推動產(chǎn)業(yè)鏈延伸，尋找能源轉(zhuǎn)型新途徑。中國機械設備工程（銀川綜合保稅）有限公司總經(jīng)理廖闊認為，從綠色氫到綠色氨的轉(zhuǎn)變是實現(xiàn)雙碳目標能源轉(zhuǎn)型的新途徑。綠色氨作為燃料和化工原料，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳埃瑖鴥?nèi)外正在積極開發(fā)綠色氨項目，其中大部分為小規(guī)模試點。中國機械設備工程有限公司率先加入亞太“綠色氫”和“綠色氨”供應鏈，致力于成為國際市場綠色氫、綠色氨項目開發(fā)的承包商，公司將開發(fā)西北市場首個“綠色氫”和“綠色氨”項目。氫氣合成生產(chǎn)“綠色氨”項目將使綠色氨產(chǎn)品進入國際市場。
四是給予氫能產(chǎn)業(yè)補貼，加快創(chuàng)新發(fā)展。寧夏寧東能源化工基地管委會氫能中心主任趙瑞認為，現(xiàn)階段在無法實現(xiàn)成本快速下降的情況下，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要政府大力支持，建議給予企業(yè)制綠氫項目專項的補貼以更好地培育產(chǎn)業(yè)。在氫能應用領域，建議交通主管部門給予氫燃料電池汽車一定的優(yōu)惠政策，如給予購車補貼、減免高速公路通行費、優(yōu)先通行權等。
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