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“不謀全局者，不足謀一域”，這句話用來形容國家電投部署氫能的策略再貼切不過了。
在日前舉行的第十三屆中國-東北亞博覽會上，六輛搭載國家電投氫能公司自主研發(fā)的“氫騰FCS65”燃料電池系統(tǒng)的氫能客車作為對接專用客車，讓中外嘉賓得到直觀的體驗。據(jù)了解，今年以來，該系列氫氣客車已作為博鰲亞洲論壇、東盟博覽會的專用班車。
自主產(chǎn)品出現(xiàn)的背后，是近年來國家電投從“點”、“面”推動氫能發(fā)展的舉措，將為實現(xiàn)“雙碳”目標發(fā)揮重要作用。國家電投氫能公司董事長李連榮表示，“國家電投氫能團隊的成立，是集團公司從國家能源革命、能源安全、技術問題等方面的全方位考慮。”
“雙碳”下的一盤“大棋”
據(jù)李連榮介紹，國家電投公司較早布局氫能，其氫能公司是中國第一家也是目前唯一一家專門從事氫能的央企二級單位。“能源革命首先要解決碳問題。”他認為，“未來的能源革命是多項技術的結(jié)合，包括新能源技術，即實現(xiàn)無碳新能源的高效利用，以及儲能和氫能技術。氫能是其中重要組成部分。”
“在‘雙碳’的背景下，氫能的發(fā)展目標已經(jīng)非常明確。”李連榮表示，在終端能源中，電力和熱能的應用只有30%左右，其余都是化石能源，所以實現(xiàn)“雙碳”的目標，終端能源的減碳非常重要，氫能很好地進入終端，替代化石能源，未來將在源頭使用水、風、光等無碳一次能源，用電、熱、氫連接源頭和終端，氫氣必須在源頭與清潔能源耦合。
同時，國家電投布局氫能的初衷，也有對中國能源安全的考慮。在李連榮看來，能源安全既要保證能源的獨立性，又要保證能源的穩(wěn)定性。他表示，發(fā)展氫能將釋放無碳一次能源，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)替代進口化石能源，減少對進口的依賴；同時，由于電力不能成為大規(guī)模的戰(zhàn)略儲備，單一的電力系統(tǒng)對國家來說威脅很大，而氫電結(jié)合形成“電氫系統(tǒng)”將有助于能源系統(tǒng)的穩(wěn)定。
基于“雙碳”和能源安全的目標，國家電投于2016年開始進軍氫能源行業(yè)。據(jù)其子公司中電智慧綜合能源有限公司（以下簡稱“中電智慧”）副總經(jīng)理孫向東介紹，集團公司圍繞“2035世界一流能源企業(yè)”戰(zhàn)略目標，力爭成為氫能產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)商、綠色氫能供應商和氫能生態(tài)系統(tǒng)集成商，推動中國氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力中國成為能源革命的領跑者。
據(jù)了解，國家電投在氫能領域的布局具有“點”與“面”相結(jié)合的特點。在“點”的層面，氫能公司實現(xiàn)核心技術自主化，打造“產(chǎn)品線”。同時，在“面”的層面，依托集團公司提供的“能源線”作為支撐。孫向東指出，國家電投將構(gòu)建氫能生產(chǎn)供應體系，提供燃料電池及相關終端應用產(chǎn)品，提供綜合解決方案和面向用戶的服務。
用“點”突破，直面“卡脖子”問題
國家電投氫能公司成立于2017年5月，公司自誕生之日起，就肩負著實現(xiàn)氫能技術自主和創(chuàng)新突破的使命。公司始終致力成為氫能技術研發(fā)與高端制造一體化平臺、氫能領域高端人才聚集基地、國家電投市場化改革的先行者，以及中國氫能行業(yè)先進技術的領跑者。
但是，作為新興行業(yè)的初創(chuàng)企業(yè)，在行業(yè)起步階段必然會面臨諸多挑戰(zhàn)。在李連榮看來，氫能與儲能的區(qū)別在于，儲能是電力系統(tǒng)的“最后一塊拼圖”。由于電力是一個成熟的系統(tǒng)，儲能面臨的挑戰(zhàn)較少。氫能是一個新興產(chǎn)業(yè)，所有環(huán)節(jié)都要重組，每一個環(huán)節(jié)都要考慮。成立之初，氫能公司的技術是零散的，獨立的技術儲備和人才儲備很少，必須要做技術儲備和人才儲備。同時，在產(chǎn)業(yè)鏈方面，因為上游材料少，需要自己做工廠補充。這個過程非常昂貴；而下游缺乏應用場景，需要借助汽車應用切入，每一個環(huán)節(jié)都面臨困難。
“日本從1980年代開始部署氫能，美國在1960年代就已經(jīng)有了燃料電池技術，我們起步晚，沒有技術積累，還得加倍努力。”李連榮表示，傳統(tǒng)電力企業(yè)建廠后，未來發(fā)展是確定的，而氫能企業(yè)面臨的市場不確定性大于確定性。他認為，至少到2023年，企業(yè)不可能從市場中獲得好的收益，這個過程需要巨大的投資和技術積累才能實現(xiàn)價值增長。
通過不斷的技術研發(fā)，國家電投的“產(chǎn)品線”不斷取得突破，2020年9月，該公司自主化燃料電池電堆及系統(tǒng)產(chǎn)品氫騰FC-ML80/FCS65發(fā)布。電堆額定功率88kW，體積功率密度3.2kW/L，系統(tǒng)額定凈輸出67kW，質(zhì)量功率密度350W/kg，可實現(xiàn)-30℃低溫啟動，技術指標達到國際先進水平，規(guī)模量產(chǎn)后價格優(yōu)勢明顯。
近期，我國在氫能領域首個“頂層設計”，燃料電池示范城市群政策的實施，成為行業(yè)發(fā)展的一大利好。李連榮認為，示范城市群的落地，再次明確了氫能發(fā)展的方向，對自主技術的提升和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展具有深遠意義。他表示，氫能公司將利用示范期契機，加快質(zhì)子交換膜等核心技術成熟，解決“卡脖子”問題，建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
構(gòu)建“面”支撐的“電氫”能源系統(tǒng)
如果說氫能公司燃料電池等核心技術的研發(fā)是國家電投從“產(chǎn)品線”到“點”的突破，那么作為大型能源央企，且擁有超過58%清潔能源裝機占比的電源，則從“能源線”的角度為“綠氫”發(fā)展提供了“面”的支撐。孫向東表示，正積極探索谷電制氫的新路徑，利用現(xiàn)有資源低谷時段制氫，不增加電網(wǎng)投資；改善風電介入，減少晚間棄風，消納可再生能源；并且參與電網(wǎng)調(diào)峰，改善電網(wǎng)質(zhì)量，開展電網(wǎng)輔助服務。
“氫能是綠色低碳能源，在供給側(cè)，可以輔助電網(wǎng)儲能、調(diào)峰、解決新能源消納。在消費側(cè)通過能源、化工、交通領域替代油氣，減少污染和碳排放。”孫向東表示，發(fā)達國家都將能源技術作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的突破口，將氫能提升到國家能源戰(zhàn)略的高度。作為全球能源和低碳轉(zhuǎn)型進展最先進、應對氣候變化最積極的國際行動者，歐盟將氫能視為綠色低碳能源轉(zhuǎn)型和應對氣候變化的希望，實現(xiàn)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)型和后疫情時代發(fā)展動能的重要路徑之一。
據(jù)孫向東介紹，氫能儲能（HES）是近年來歐洲氫能綜合利用后提出的新概念。它被認為是智能電網(wǎng)和可再生能源發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的重要支撐，并日趨成為多個國家能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)支持的焦點。突破電—氫兩種能量載體之間的高效轉(zhuǎn)化、低成本大規(guī)模存儲和綜合高效利用等關鍵技術，可以解決新能源波動性制氫、電網(wǎng)與管網(wǎng)互聯(lián)互通和協(xié)調(diào)控制等關鍵技術，實現(xiàn)能源網(wǎng)絡化大規(guī)模存儲，實現(xiàn)高效率、低成本的儲能技術規(guī)模化應用，為構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)提供技術支撐。
為保障氫能“能源線”的發(fā)展，國家電投旗下中國電力國際發(fā)展有限公司也在加快氫能投資。 2021年4月，公司與天津市寧河區(qū)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共同建設新能源基地、氫能產(chǎn)業(yè)基地、氫能交通示范區(qū)。結(jié)合寧河區(qū)“生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)域”的功能定位，擬實施可再生能源（風電、光伏、漁業(yè)光伏互補、農(nóng)業(yè)光伏互補）+制氫+氫能產(chǎn)業(yè)園+綠色交通建設綠色零碳示范區(qū)。
國家電投在氫能“大棋”中的精心布局，離不開集團公司的高度重視。2018年，公司成立了氫能工程領導小組，集團公司董事長錢智民帶頭擔任組長。在當年的年度工作報告中，明確提出要打造一流的氫能源產(chǎn)業(yè)。“國家電投清潔能源的發(fā)展已經(jīng)成為行業(yè)的‘風向標’，加上在氫能產(chǎn)業(yè)的積累，體現(xiàn)了央企的擔當。”在李連榮看來，在“雙碳”目標下，未來能源產(chǎn)業(yè)將形成一個以“電氫”為基礎的現(xiàn)代能源體系。“國家電投將不僅是氫能先進技術和產(chǎn)品供應商、氫能供應商，更是氫能產(chǎn)業(yè)孵化、投資和運營平臺。”
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