隨著“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)?ldquo;快車道”。然而，受制于技術(shù)瓶頸、經(jīng)濟(jì)性等問題，氫能發(fā)展仍處于“行業(yè)熱、產(chǎn)業(yè)弱”的階段。在近期舉辦的新華能源沙龍活動(dòng)上，與會(huì)專家就如何破解氫能發(fā)展瓶頸、優(yōu)化氫能產(chǎn)業(yè)布局等問題進(jìn)行了探討。

氫能是未來國家能源體系的重要組成部分

今年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確氫能是“未來國家能源體系的重要組成部分”。

保障能源安全是我國能源發(fā)展的首要任務(wù)。北京大學(xué)大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室助理研究員王劍曉表示，我國油氣對(duì)外依存度較高，發(fā)展氫能對(duì)于我國能源安全具有重要的支撐和保障作用。比如在交通這一油氣消費(fèi)的重點(diǎn)領(lǐng)域，氫可通過燃料電池、內(nèi)燃機(jī)等形式對(duì)油氣實(shí)現(xiàn)一定的替代。

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師張晉賓指出，發(fā)展氫能是我國“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)施的需要。氫氣作為靈活低碳的燃料、綠色低碳的能源載體及重要的工農(nóng)業(yè)原料，可以賦能并加快我國碳達(dá)峰碳中和進(jìn)程。

中國經(jīng)濟(jì)信息社經(jīng)濟(jì)智庫副主任李濟(jì)軍指出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。然而，隨著風(fēng)光發(fā)電占比的提升，其間歇性、波動(dòng)性帶來的挑戰(zhàn)日漸突出。氫能可以跨越時(shí)間和空間發(fā)揮“靈活能源”作用，有助于可再生能源的消納和新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。

綠氫經(jīng)濟(jì)性、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)葐栴}仍有待突破

目前，在氫的制、儲(chǔ)、輸、加、用等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中，仍存在一些瓶頸有待突破。

例如，根據(jù)制取方式和碳排放量不同，氫能可分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫等類型。其中，通過光伏發(fā)電、風(fēng)電等新能源電解水制取的綠氫被公認(rèn)更為清潔低碳，但成本高、技術(shù)尚不成熟制約了綠氫的商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展。

清華大學(xué)電機(jī)系副教授、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院智慧氫能實(shí)驗(yàn)室主任林今表示，利用棄風(fēng)、棄光、棄水等可再生能源發(fā)電制備氫氣，可以在降低綠氫成本的同時(shí)，提高可再生能源發(fā)電的消納水平。這一模式可優(yōu)先在西部風(fēng)光資源豐富的地區(qū)探索，在東部海上風(fēng)電資源富集區(qū)也可以考慮。

張晉賓指出，要繼續(xù)通過技術(shù)攻關(guān)降低綠氫成本。他還表示，隨著可再生能源的綠色價(jià)值逐步得到認(rèn)可，碳價(jià)的提升會(huì)縮小可再生能源制氫與化石燃料制氫的成本差距。

另一方面，氫氣的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸瓶頸也仍有待突破。王劍曉表示，由于氫密度低，魚雷車等運(yùn)氫效率很低;而利用常規(guī)管道輸氫可能會(huì)引發(fā)“氫脆現(xiàn)象”，造成安全隱患。

中國社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所能源安全與新能源研究室主任劉強(qiáng)表示，在氫的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸問題尚未解決的背景下，可以把氫轉(zhuǎn)換為甲醇、氨等衍生物，再進(jìn)行運(yùn)輸和利用。

找準(zhǔn)市場(chǎng)定位重點(diǎn)發(fā)力 實(shí)現(xiàn)氫產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展

《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》提出，堅(jiān)持點(diǎn)線結(jié)合、以點(diǎn)帶面，因地制宜拓展氫能應(yīng)用場(chǎng)景，穩(wěn)慎推動(dòng)氫能在交通、儲(chǔ)能、發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域的多元應(yīng)用。

劉強(qiáng)認(rèn)為，相比鋼鐵、石油等成熟產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，現(xiàn)階段氫能產(chǎn)業(yè)尚處于導(dǎo)入階段，規(guī)劃的重點(diǎn)是培育市場(chǎng)，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)形成一定市場(chǎng)規(guī)模，進(jìn)而有助于突破行業(yè)瓶頸。

王劍曉表示，利用可再生能源制取的氫可以實(shí)現(xiàn)電能大規(guī)模儲(chǔ)存，將不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)化成了具有緩沖和儲(chǔ)能作用的氫供應(yīng)，之后氫能可用于化工、電力等各個(gè)領(lǐng)域，具體怎樣使用取決于經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)價(jià)值。

林今指出，氫能在長時(shí)儲(chǔ)能方面優(yōu)勢(shì)突出。目前，國際上已開展了一些鹽穴儲(chǔ)氫的探索，目的是實(shí)現(xiàn)安全、高效、可靠?jī)?chǔ)氫，并為電力系統(tǒng)提供儲(chǔ)能服務(wù)。此外，容量市場(chǎng)等市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)也是推動(dòng)包括氫儲(chǔ)能在內(nèi)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要條件。他補(bǔ)充說，在氫能應(yīng)用的布局方面，需要同時(shí)具備一定的市場(chǎng)規(guī)模和溢價(jià)，重點(diǎn)和潛力應(yīng)用領(lǐng)域包括化工、交通、電力等。