中國儲能網(wǎng)訊：3月23日，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合重磅發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱“規(guī)劃”），為氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展指明方向。
規(guī)劃中明確，到2025年，初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。燃料電池車輛保有量約5萬輛，可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬噸/年，實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。到2030年，形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系，產(chǎn)業(yè)布局合理有序，可再生能源制氫廣泛應(yīng)用，有力支撐碳達(dá)峰目標(biāo)實現(xiàn)。到2035年，形成氫能產(chǎn)業(yè)體系，構(gòu)建涵蓋交通、儲能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)?？稍偕茉粗茪湓诮K端能源消費(fèi)中的比重明顯提升，對能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展起到重要支撐作用。
此前，在我國“30.60”雙碳目標(biāo)背景下，對于如何建設(shè)適應(yīng)新能源大規(guī)模并網(wǎng)的新型電力系統(tǒng)受到電網(wǎng)內(nèi)外各相關(guān)主體的高度關(guān)注。目前，社會各界對于新型電力系統(tǒng)建設(shè)多聚焦于調(diào)峰電源建設(shè)和電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)層面，而對于如何構(gòu)建與之相適應(yīng)消納產(chǎn)業(yè)協(xié)同體系，尤其是典型行業(yè)與電網(wǎng)建設(shè)有機(jī)結(jié)合的發(fā)展路徑關(guān)注較少。此次規(guī)劃的發(fā)布，可以說也同步為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了有力支撐，即通過逐步建立氫能上下游產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建負(fù)荷側(cè)多元化氫能應(yīng)用生態(tài)，支撐可再生能源消費(fèi)和能源綠色轉(zhuǎn)型。
為促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)的有機(jī)融合，結(jié)合本次規(guī)劃發(fā)布，本文將梳理國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題，并據(jù)此總結(jié)氫能發(fā)展與新型電力系統(tǒng)建設(shè)相適應(yīng)的產(chǎn)氫、用氫模式，為雙碳目標(biāo)下的氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展路徑提供些許參考。
01
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 發(fā)展機(jī)遇
氫，分子質(zhì)量最小，來源豐富，質(zhì)量能量密度高，使用過程環(huán)境友好，無碳排放，被視為21世紀(jì)的理想能源，并在我國逐漸被提升至國家戰(zhàn)略高度。一方面，由于風(fēng)光等可再生能源的波動性催生儲能技術(shù)的跨越式變革，國家發(fā)改委明確將氫能納入新型儲能方式，由可再生能源制取氫氣，氫氣再轉(zhuǎn)化為終端能源，有利于促進(jìn)可再生能源消納，加快能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型。另一方面，中國工業(yè)和交通業(yè)高度依賴傳統(tǒng)化石能源，脫碳難度高。推行綠氫替代可促進(jìn)綠色化工、綠色交通的快速發(fā)展，助力工業(yè)、交通業(yè)等碳密集行業(yè)實現(xiàn)碳中和。因此，可以說氫能在我國的供需兩側(cè)均具有獨(dú)特優(yōu)勢，不但在供給側(cè)可利用我國海量的風(fēng)光裝機(jī)資源進(jìn)行規(guī)?；茪?，解決大規(guī)模新能源并網(wǎng)的消納問題，還可在需求側(cè)利用我國遙遙領(lǐng)先的鋼鐵、水泥、多晶硅產(chǎn)量以及汽車保有量優(yōu)勢，為氫能利用提供豐富場景和廣闊市場。
1.2 戰(zhàn)略布局
作為能源密度高、清潔、零碳、靈活的能源載體，氫能已得到全球一些國家和地區(qū)的廣泛關(guān)注。美國能源部提出“大規(guī)模融合氫能”的能源系統(tǒng)概念，德國、法國、韓國等國家陸續(xù)發(fā)布?xì)淠馨l(fā)展計劃，日本提出建設(shè)“氫能社會”、將氫能上升為國家重大戰(zhàn)略之一，早在2017年12月就已出臺《氫能源基本戰(zhàn)略》，旨在全球率先實現(xiàn)“氫社會”，以實現(xiàn)低碳社會發(fā)展目標(biāo)和尋求日本經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。這些國家都已認(rèn)識到氫能在未來能源系統(tǒng)乃至社會系統(tǒng)中的地位和作用，競相開始搶占產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的技術(shù)制高點(diǎn)，力爭使本國在此輪氫能變革中占得先機(jī)。
2018年以來，我國氫能產(chǎn)業(yè)在政策、技術(shù)、資本等多方面因素助推之下重新進(jìn)入公眾視野。新能源制氫、氫燃料電池、移動式應(yīng)急保障電源等領(lǐng)域涌現(xiàn)出的商業(yè)案例，極大地擴(kuò)展了氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的想象空間。根據(jù)中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟預(yù)測，2050年氫能在我國終端能源需求的比重將超過10%，氫氣需求量將超過1億噸。未來我國巨大的氫氣需求預(yù)期，已形成一個新的“風(fēng)口”，引發(fā)了相關(guān)行業(yè)、企業(yè)的強(qiáng)烈關(guān)注。
1.3 生產(chǎn)方式演變
按照氫氣制取過程中的碳排放強(qiáng)度，氫氣被分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。灰氫指由化石燃料重整制得的氫氣，碳排放強(qiáng)度最高，技術(shù)成熟，適合大規(guī)模制氫，成本優(yōu)勢顯著，約占目前全球市場氫源供應(yīng)的96%。藍(lán)氫包括加裝碳捕集與封存（CCS）技術(shù)的化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫，在灰氫的基礎(chǔ)上碳排放量大幅降低。綠氫即可再生能源制氫以及核能制氫，制氫過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放，是未來氫氣制取的主流方向。
由可再生能源電解水制氫，能有效解決可再生能源消納問題，而如何提升電解水制氫的效率，降低技術(shù)成本，是突破該項技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前電解水制氫主要分為堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫、固態(tài)氧化物電解水制氫和陰離子交換膜（AEM）電解水制氫四種技術(shù)路線，其情況對比如表1所示。其中堿性電解水制氫技術(shù)成熟度最高，成本最低，但存在腐蝕問題，且啟停響應(yīng)時間較長，不適合波動性電源。質(zhì)子交換膜電解水制氫目前已實現(xiàn)初步商業(yè)化，其響應(yīng)速度快，能適應(yīng)波動性電源，但成本較高，且中國在質(zhì)子交換膜等核心技術(shù)上有待進(jìn)一步突破。固態(tài)氧化物電解水制氫效率高，工作溫度高，目前處于小規(guī)模示范階段。陰離子交換膜電解水制氫結(jié)合了堿性電解水制氫和質(zhì)子交換膜電解水制氫的優(yōu)點(diǎn)，成本較低，且能很好地適應(yīng)波動性電源。該技術(shù)目前尚處于研發(fā)階段，生產(chǎn)規(guī)模受到限制。
表1. 四種電解水制氫技術(shù)對比
目前，我國氫氣供給結(jié)構(gòu)中約77.3%來自于化石能源制氫，21.2%來自于工業(yè)副產(chǎn)氫，僅1.5%由電解水制氫提供。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟對未來中國氫氣供給結(jié)構(gòu)的預(yù)測，中短期來看，中國氫氣來源仍以化石能源制氫為主，以工業(yè)副產(chǎn)氫作為補(bǔ)充，可再生能源制氫的占比將逐年升高。到2050年，約 70%左右的氫由可再生能源制取，20%由化石能源制取，10%由生物制氫等其他技術(shù)供給。
1.4 各類消納途徑
氫氣用途廣泛，是重要的能源介質(zhì)和化工原料氣，可被廣泛應(yīng)用于交通、工業(yè)等各行業(yè)。
在交通行業(yè)，以氫燃料電池為動力，可以實現(xiàn)車輛使用端的零碳排放。相比電動交通工具，氫動力優(yōu)勢是可實現(xiàn)更長續(xù)航，在低溫環(huán)境下有較好適應(yīng)性，同時氫氣加注速度遠(yuǎn)高于充電速度。因此，氫動力在貨用卡車、長途汽車應(yīng)用方面中有著較大先天優(yōu)勢。氫動力飛機(jī)、氫動力船舶以氫代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，在保證續(xù)航和載重能力的同時，更加清潔環(huán)保，相關(guān)研究正在火熱進(jìn)行中，全球已有少量示范案例。
在工業(yè)領(lǐng)域，以煤化工、石油化工和鋼鐵冶金為代表，氫氣作為重要原料氣，用途非常廣泛，消耗規(guī)模也十分巨大。合成氨、合成甲醇、原油提煉等，均離不開氫氣。用綠氫代替?zhèn)鹘y(tǒng)灰氫，發(fā)展綠色化工，是化工行業(yè)碳減排的重要途徑。其次，氫氣是重要的工業(yè)還原氣體，在鋼鐵行業(yè)，用氫氣直接還原法代替碳還原法，是降低煉鋼行業(yè)碳排放量的有效手段，在國內(nèi)外已有少量示范項目。然而，氫能煉鋼需要大量的氫氣供給，這需要成熟且低成本的氫能供應(yīng)鏈作為支撐，也需要耐高溫和耐腐蝕的設(shè)備材料、氫氣直接還原鐵等技術(shù)突破。
在電子工業(yè)中，芯片生產(chǎn)需要用高純氫氣作為保護(hù)氣，多晶硅的生產(chǎn)需要?dú)錃庾鳛樯L氣。目前國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)工藝中，氫氣消耗量約為500~1500 標(biāo)準(zhǔn)立方米/噸Si。隨著信息技術(shù)和光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電子工業(yè)對氫氣的需求量持續(xù)增長。
02
氫能產(chǎn)業(yè)面臨問題
本次規(guī)劃的發(fā)布，也明確指出了目前氫能產(chǎn)業(yè)面臨的一些問題，例如“我國氫能產(chǎn)業(yè)總體仍處于發(fā)展初期，相較于國際先進(jìn)水平，仍存在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展形態(tài)和發(fā)展路徑尚需進(jìn)一步探索等問題和挑戰(zhàn)?！薄巴瑫r，一些地方盲目跟風(fēng)、同質(zhì)化競爭、低水平建設(shè)的苗頭有所顯現(xiàn)?！苯Y(jié)合本次規(guī)劃，筆者通過整理目前文獻(xiàn)及報道，總結(jié)出氫能產(chǎn)業(yè)面臨問題主要可歸納為“一低兩高一集中”。
2.1 發(fā)展水平低
從全球看，雖然歐盟主要國家及美國、日本、韓國等國都發(fā)布了國家氫能戰(zhàn)略，但基本都處于技術(shù)研發(fā)和項目示范階段，總體上還不具備大規(guī)模商業(yè)推廣的條件。與發(fā)達(dá)國家相比，我國在燃料電池技術(shù)發(fā)展、氫能產(chǎn)業(yè)裝備制造等方面相對落后：關(guān)鍵零部件主要依靠進(jìn)口，燃料電池的關(guān)鍵材料包括催化劑、質(zhì)子交換膜以及炭紙等材料大都采用進(jìn)口材料；關(guān)鍵組件制備工藝亟需提升，膜電極、空壓機(jī)、雙極板、氫循環(huán)泵等和國外存在較大差距；氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于氫品質(zhì)、儲運(yùn)、加氫站和安全標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容較少。
2.2 參與熱情高
但是，上述這些限制條件并未影響各級政府的參與熱情。截至目前，我國30多個省級行政區(qū)將發(fā)展氫能納入“十四五”規(guī)劃中，政府工作報告多次提及氫能與燃料電池，相繼出臺了氫能發(fā)展規(guī)劃和支持政策。然而，正由于氫能產(chǎn)業(yè)鏈長而復(fù)雜，且多項技術(shù)處于發(fā)展初期，資源零散、利用率低、重復(fù)建設(shè)等問題較為突出。例如，在各地資源稟賦差異化的情況下，地方政府的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中幾乎都覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈；個別地區(qū)光照年有效利用小時數(shù)不足1000小時，卻在規(guī)劃中大力發(fā)展光伏制氫；部分地區(qū)對氫燃料在交通領(lǐng)域的滲透率樂觀估計，氫燃料汽車和加氫站的規(guī)劃建設(shè)遠(yuǎn)超實際需求；全國興建氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)和氫能小鎮(zhèn)超過30個，對于氫能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的實際推動作用卻與藍(lán)圖相距甚遠(yuǎn)。
從技術(shù)研發(fā)實力和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)看，我國氫能產(chǎn)業(yè)2025年之前還不具備大規(guī)模商業(yè)化的條件。在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、國產(chǎn)化率低、成本高等短板明顯的情況下，各地這種一哄而上大規(guī)模布局的做法，將導(dǎo)致氫能產(chǎn)業(yè)低水平重復(fù)投資和資源浪費(fèi)，影響我國氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
2.3 制氫碳排放高
目前，不但各類新能源發(fā)電企業(yè)將電解水制氫提上日程，一些傳統(tǒng)能源行業(yè)企業(yè)也紛紛向氫能拋出“橄欖枝”，尤其不少煤炭企業(yè)對氫能表現(xiàn)出極大興趣。一些專家也提出了“煤制氫是我國氫能產(chǎn)業(yè)最大優(yōu)勢”“煤制氫將擔(dān)當(dāng)氫能發(fā)展大任”“煤的最佳應(yīng)用方式就是制氫”等觀點(diǎn)。
如前文所述，我國氫氣總產(chǎn)量中絕大部分來源于化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫，僅1.5%由電解水制氫提供。煤制氫雖然技術(shù)成熟、成本低廉，但短期內(nèi)難以實現(xiàn)清潔低碳。因為煤制氫生產(chǎn)過程需要消耗大量煤炭，從當(dāng)前技術(shù)水平看，生產(chǎn)1噸氫氣平均需要消耗煤炭約6-8 噸，排放15-20噸左右的二氧化碳，此外還會產(chǎn)生大量高鹽廢水及工業(yè)廢渣。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)測算，2020年化石能源制氫合計排放二氧化碳3.225億噸，大致占我國工業(yè)過程排放二氧化碳量的25%左右。而目前碳捕捉與封存技術(shù)（CCS）、廢水廢渣綜合利用技術(shù)還不足以支持煤制氫大規(guī)模發(fā)展，短期內(nèi)煤制氫的“三高”問題難以解決。
電解水制氫雖然在制氫環(huán)節(jié)清潔，但我國60%左右的電力來自煤炭，用煤電來電解水制氫，“三高”問題將更為嚴(yán)重。從全生命周期角度測算，煤電制氫的能耗、碳排放比煤制氫更高。能效方面，生產(chǎn)1噸氫氣，電解水制氫需消耗5萬-6萬度電，“電-氫”系統(tǒng)能效約為 65%-75%；但如果使用燃煤發(fā)電的電力制氫，“煤-電-氫”系統(tǒng)效率下降至30%以下。碳排放方面，煤電制氫生產(chǎn)1噸氫氣需要排放二氧化碳30噸甚至更高，是煤制氫的2-3倍。因此，煤電制氫比傳統(tǒng)煤制氫更加耗能、更加污染，不應(yīng)作為清潔制氫的技術(shù)選擇。
綜上，氫氣如果來自于煤炭，使用過程的清潔、低碳是以生產(chǎn)環(huán)節(jié)的“不清潔、不低碳”為代價的，其結(jié)果只能是污染和排放的空間轉(zhuǎn)移。在“綠氫”不具備真正的成本競爭力之前，大規(guī)模推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將導(dǎo)致“灰氫”規(guī)?？焖贁U(kuò)張和二氧化碳排放量快速增加，不利于我國“雙碳”工作的推進(jìn)。
2.4 應(yīng)用場景多集中在交通領(lǐng)域
從以上分析可知，未來我國要大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，并實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下的能源綠色轉(zhuǎn)型，必須依賴可再生能源制氫，并大力拓展“綠氫”應(yīng)用場景，尤其是一些依靠傳統(tǒng)手段難以脫碳的領(lǐng)域，包括煉油、化肥、長途卡車運(yùn)輸、航運(yùn)和氫冶煉等應(yīng)用領(lǐng)域。然而，當(dāng)前我國各地氫能發(fā)展方向基本局限在以燃料電池為主的汽車領(lǐng)域，應(yīng)用場景單一，產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化突出，由此可能導(dǎo)致三個問題：
一是氫能消費(fèi)規(guī)模較為有限。各地規(guī)劃的氫燃料電池汽車發(fā)展集中在乘用車和重卡方面。以10年期限來看，無論重卡、客車或家用汽車，除成本高昂因素外，各類場景的氫氣消費(fèi)規(guī)模較為有限，與真正的工業(yè)消費(fèi)場景相比是數(shù)量級的差距。以百公里耗氫量（6-8kg）最大的重卡為例，2021年全國運(yùn)輸卡車保有量為798萬輛，按較為樂觀情形替換10%即80萬輛（本次規(guī)劃為2025年前達(dá)到5萬輛，因此80萬輛規(guī)模很難估計替代時限），每輛按年平均行駛2萬公里計算，則整體年耗氫量為112萬噸。即使將客車及家用汽車的氫能替代規(guī)?？紤]進(jìn)來，交通領(lǐng)域整體年耗氫量也很難超過200萬噸。而根據(jù)不同數(shù)據(jù)來源統(tǒng)計，預(yù)計2030年全國氫氣需求量可達(dá)3500-4000萬噸，絕大部分為工業(yè)需求量。因此可見交通領(lǐng)域占比還較為有限，當(dāng)前把氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模集中于這一領(lǐng)域可能造成較大風(fēng)險。
二是氫能替代成本高昂。在交通領(lǐng)域過分推崇氫能替代，可能替代成本非常高昂。以氫能車輛購置為例，在氫能車輛購置成本中，氫燃料電池系統(tǒng)和儲氫系統(tǒng)的占比超過 50%。以目前已實現(xiàn)應(yīng)用化的10.5米客車型號為例，燃油客車購置成本為40 萬元，電動客車購置成本為74萬元，而氫燃料電池客車購置成本為195萬元（價格信息來自中國政府采購網(wǎng)），遠(yuǎn)高于燃油客車與電動客車，現(xiàn)階段仍需依靠政府補(bǔ)貼。且不論在不斷進(jìn)步的三元鋰電池和磷酸鐵鋰技術(shù)成本不斷降低、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不斷普及覆蓋的情況下（電網(wǎng)可以無處不在），氫燃料電池車在中短途與電動車相比也并無競爭優(yōu)勢。因此，大規(guī)模發(fā)展氫燃料電池車的各產(chǎn)業(yè)鏈整體直接成本、機(jī)會成本將非常高昂。
三是忽視氫能真正發(fā)展?jié)摿?。中國各地氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃對氫能作為長周期能量儲存器和不同能源行業(yè)耦合的介質(zhì)這兩個特點(diǎn)的重要性缺乏足夠認(rèn)識和深入思考。目前，我國一些脫碳真正困難、需要“氫能”的領(lǐng)域，如化工、冶煉、軌道交通、航空航天、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供等領(lǐng)域反而進(jìn)展緩慢，無法真正發(fā)揮氫能的價值和潛力。尤其將化工和鋼鐵冶金兩個領(lǐng)域合并，碳排放量占比超過全國碳排放總量的40%，因此研究如何與綠電和綠氫耦合發(fā)展意義重大，有利于推動中國工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，合理確定氫能在中國未來能源系統(tǒng)中的重要地位。
03
氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展思路
3.1 戰(zhàn)略定位
從本次發(fā)布規(guī)劃中的氫能戰(zhàn)略定位來看，明確了三點(diǎn)，即一是明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，要發(fā)揮氫能作為可再生能源規(guī)?；咝Ю玫闹匾d體，尤其是其大規(guī)模、長周期儲能的優(yōu)勢及與各類能源形式的融合優(yōu)勢；二是明確氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，強(qiáng)調(diào)營造形式多樣的氫能消費(fèi)生態(tài)，并推動交通、工業(yè)等用能終端的能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型和高耗能、高排放行業(yè)綠色發(fā)展；三是明確氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向，在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革發(fā)展趨勢下，加強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系建設(shè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈良性循環(huán)和創(chuàng)新發(fā)展。
3.2 整體發(fā)展路徑
基于此，筆者認(rèn)為氫能的高質(zhì)量發(fā)展要建立在與新型電力系統(tǒng)建設(shè)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上，即從“源端”出發(fā)，要大力開展可再生能源制氫，發(fā)揮氫能作為可再生能源規(guī)?；咝Ю玫闹匾d體，解決規(guī)模化新能源并網(wǎng)帶來的消納及調(diào)峰難題；從“荷端”出發(fā)，要探索氫能與傳統(tǒng)碳排放大戶如鋼鐵、冶金、煉化等行業(yè)的替代工藝和方案，營造形式多樣的氫能消費(fèi)生態(tài)，實現(xiàn)頑固行業(yè)深度降碳和氫能大規(guī)模消納雙重目標(biāo)。同時，結(jié)合東西部產(chǎn)業(yè)有序化、規(guī)?；D(zhuǎn)移，實現(xiàn)綠電資源就地消納，有效分擔(dān)特高壓通道、抽蓄、大規(guī)模電化學(xué)儲能等大型工程的外送、調(diào)峰壓力，從全產(chǎn)業(yè)鏈角度推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
3.3 “源端”政策引導(dǎo)雙管齊下
如第二章氫能產(chǎn)業(yè)面臨問題所述，需要注意的是，在“源端”，需要同時考慮可再生能源制氫成本性問題和化石能源制氫碳排放問題。在“綠氫”不具備真正的成本競爭力之前，大規(guī)模推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將導(dǎo)致“灰氫”規(guī)?？焖贁U(kuò)張和二氧化碳排放量快速增加，不利于我國“雙碳”工作的推進(jìn)。因此，必須通過制定“綠氫”產(chǎn)業(yè)鼓勵政策與制定“灰氫”產(chǎn)業(yè)懲罰或成本內(nèi)部化等措施雙管齊下，給“灰氫”排放的“碳”合理定價，促進(jìn)排放企業(yè)審慎決策，才能在“源端”扶持可再生能源制氫規(guī)模化發(fā)展。
3.4 “荷端”產(chǎn)業(yè)升級助力深度脫碳
氫能產(chǎn)業(yè)的示范化應(yīng)用是推動良性循環(huán)發(fā)展的關(guān)鍵，不但可解決“源端”制氫能力提升后氫氣何處消費(fèi)的難題，也能更好解決新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的電力消納問題。本次規(guī)劃在第六章提出穩(wěn)步推動氫能多元化示范應(yīng)用，其中交通領(lǐng)域主要集中在運(yùn)營強(qiáng)度大、行駛線路固定的貨車運(yùn)輸層面，而工業(yè)領(lǐng)域提出要結(jié)合國內(nèi)冶金和化工行業(yè)市場環(huán)境和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，探索氫能冶金示范應(yīng)用，探索開展可再生能源制氫在合成氨、甲醇、煉化、煤制油氣等行業(yè)替代化石能源的示范。
根據(jù)規(guī)劃不難看出，“氫能”在交通領(lǐng)域發(fā)展空間可能較為有限，在電動技術(shù)、成本、基礎(chǔ)設(shè)施不斷迭代完善背景下，氫燃料電池車很難取得全面競爭優(yōu)勢。因此，氫能在我國未來能源系統(tǒng)中的地位和作用，可能更應(yīng)該彌補(bǔ)現(xiàn)有低碳和零碳能源技術(shù)無法解決的領(lǐng)域和應(yīng)用場景（如碳排放總量占比超過全國總量40%的化工、冶金領(lǐng)域），大力推進(jìn)綠氫冶金、綠氫化工、CCUS制甲醇等上下游氫能消費(fèi)生態(tài)，同時不斷提高氫能在能源系統(tǒng)靈活性方面的優(yōu)勢，不但可助力產(chǎn)業(yè)綠色升級，還可解決新型電力系統(tǒng)消納、調(diào)峰難題。
3.5 推動?xùn)|西部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，助力“源荷”互動融合
前不久，包括工信部、國家發(fā)改委等十部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)有序轉(zhuǎn)移的指導(dǎo)意見》。其中明確提出，要支持符合生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控要求和環(huán)保、能效、安全生產(chǎn)等標(biāo)準(zhǔn)要求的高載能行業(yè)向西部清潔能源優(yōu)勢地區(qū)集聚。
鋼鐵、煤電、煤化工、水泥、汽車制造等行業(yè)，正是高耗能企業(yè)，也是碳排放大戶，約占我國碳排總量的50%以上，而且還屬難脫碳行業(yè)。但這些行業(yè)大多集中的東中部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而低成本的光伏、光熱、風(fēng)電、水電等再生能源又集中在太陽能光照充裕的西北、東北和西南地區(qū)?？臻g分布上的不均衡，加上產(chǎn)能與用能的錯位，一直以來，我們的解決方案是西氣東輸、北電南送，不僅效率低能耗損失大，而且在清潔能源逐漸占主導(dǎo)地位的情況下，這種調(diào)節(jié)顯得更復(fù)雜和艱巨。光靠特高壓和輸氣管道來輸電輸氣，工程浩大，而且時間緊張，容量也不夠。如果能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，就地消納清潔能源，既解決了能源長距離的輸送問題，又實現(xiàn)了工業(yè)體系的脫碳問題，可謂一舉兩得。
因此，在氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃發(fā)布之際，進(jìn)一步推動?xùn)|西部高耗能、高排放產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、有序化轉(zhuǎn)移，結(jié)合氫能在“源端”和“荷端”的發(fā)展路徑，可以說恰逢其時，不但有助于解決高碳頑固行業(yè)的深度脫碳，還有利于加速新型電力系統(tǒng)建設(shè)，繼而對協(xié)同實現(xiàn)我國雙碳目標(biāo)落地和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展起到積極作用。
注：作者供職于國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司西北事業(yè)部
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