中國儲能網(wǎng)訊：雙碳目標(biāo)提出之后，能源清潔化力度進(jìn)一步加大，其中氫能的發(fā)展頗受關(guān)注。發(fā)達(dá)國家再一次強調(diào)加大氫能發(fā)展力度，我國的氫能也開始發(fā)力。建設(shè)全球綠色氫能中心，是我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。作為全球航運、金融和貿(mào)易中心的上海在建設(shè)全球綠色氫能中心方面將面臨哪些機遇和挑戰(zhàn)？
在我國雙碳戰(zhàn)略的推動下，建設(shè)凈零碳上海，將成為上海發(fā)展的歷史機遇?！渡虾Ｊ谐鞘锌傮w規(guī)劃（2017—2035年）》中率先明確提出力爭在2025年前實現(xiàn)碳達(dá)峰的目標(biāo)。預(yù)計到2030年上海GDP將超一萬億美元，碳排放總量約為2.5億噸，人均碳排放約10噸/人，高于東京、倫敦、紐約等國際大都市。綠氫是脫碳的關(guān)鍵，以脫碳為目的，也是全球綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力。發(fā)展零碳綠色氫能，建設(shè)全球綠色氫能中心，是上海能源發(fā)展的必然選擇。
氫能在全球氣候變化的推動下，在未來20年內(nèi)將極有可能成為全球大宗能源類型，國內(nèi)外多個國家和地區(qū)已經(jīng)開始建設(shè)氫能國際貿(mào)易體系。中國不能也不應(yīng)該封閉搞氫能，應(yīng)當(dāng)以積極的姿態(tài)規(guī)劃并加入全球氫能源的博弈。和傳統(tǒng)能源產(chǎn)品一樣，氫能也有生產(chǎn)、運輸、存儲和加工、分銷等環(huán)節(jié)，能源定價構(gòu)成也是考慮到各個環(huán)節(jié)對應(yīng)的成本。在全球通力合作應(yīng)對氣候變化的背景下，通過能源革命控制溫室氣體排放逐漸成為可能。未來煤炭、石油、天然氣等現(xiàn)有化石能源將逐漸被綠氫替代，相應(yīng)地以現(xiàn)有化石能源為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)能源貿(mào)易體系也將逐漸被綠氫、綠氨等新興能源貿(mào)易逐漸替代，重構(gòu)氫能等清潔能源的貿(mào)易體系將變得越來越具備可行性。
01
從全球氫能中心的視角開展頂層設(shè)計
在氫能成為全球化能源的大背景下，作為全球航運、金融和貿(mào)易中心，上海在氫能發(fā)展方面，不僅僅是將其作為城市能源的供應(yīng)，更重要是提前布局，以產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，拓展氫金融，成為全球氫中心，進(jìn)而獲得綠氫的全球定價權(quán)。這也將是中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
上海擁有全國最好的港口、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和金融資源，理應(yīng)在構(gòu)建全球氫能中心的過程中成為主角。上海的氫能頂層設(shè)計應(yīng)從安全結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、金融結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)四個方面開展。
1） 安全結(jié)構(gòu)：面向全球化的氫能政策創(chuàng)新與公眾教育，打通政策瓶頸，開展公眾教育；
2） 生產(chǎn)結(jié)構(gòu)：上海氫能制儲運供應(yīng)鏈體系，以超前的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，整合長三角乃至中國的氫能應(yīng)用市場，依托上海的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、貿(mào)易與金融優(yōu)勢，推動長三角氫能一體化建設(shè)；
3） 金融結(jié)構(gòu)：綠氫金融與碳交易平臺，建設(shè)綠氫的交易和綠氫衍生的碳交易，解決氫能發(fā)展的底層邏輯，以爭取氫能的全球定價權(quán)；
4） 知識結(jié)構(gòu)：氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)平臺，構(gòu)建中國氫能技術(shù)的孵化與發(fā)展平臺，快速占領(lǐng)氫能技術(shù)的制高點，解決氫能技術(shù)瓶頸和持續(xù)創(chuàng)新。
上海要成為全球的氫能中心，開放的政策環(huán)境、領(lǐng)先的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的輻射及全球金融與貿(mào)易平臺缺一不可。
↑ 上海氫能頂層設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖
02
依托長三角氫能一體化，建立統(tǒng)一的氫能市場
氫能是新型的戰(zhàn)略能源，產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈復(fù)雜，與傳統(tǒng)的二次能源類型如電力和成品油相比，在生產(chǎn)端、供應(yīng)鏈和消費端，都沒有已經(jīng)成型的產(chǎn)業(yè)鏈。對于氫能企業(yè)而言，這意味著從定價機制到供應(yīng)模式和可靠性都存在著巨大的不確定性。氫能的產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)容龐雜，涉及的產(chǎn)業(yè)邊界和商業(yè)模式都是創(chuàng)新，就迫切需要在氫能產(chǎn)業(yè)之間，構(gòu)建邊界和錨點。
從我們調(diào)研的情況看，氫能產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵的問題是氫能的供應(yīng)，包括供應(yīng)鏈和供應(yīng)價格。無論是氫交通，還是氫冶金、氫化工，目前都存在氫從哪里來、價格多少的問題。對需要從商業(yè)上獲利的企業(yè)而言，不解決這兩個問題就無法完成商業(yè)模式的構(gòu)建。因此需要政府從根本上建設(shè)一個統(tǒng)一規(guī)劃的供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施。這也是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本。
? 西氫東送：管道輸氫、液氫運輸、液氨運輸?shù)?，把我國西部豐富的氫能資源大規(guī)模輸送到東部；
? 西電制氫：特高壓、三峽水電等，在上海落地制氫，氫能與電網(wǎng)聯(lián)動，用調(diào)峰的電量制氫，實現(xiàn)氫電聯(lián)動；
? 海上風(fēng)電制氫：深遠(yuǎn)海風(fēng)電、杭州灣風(fēng)電、東海大橋風(fēng)電等海上風(fēng)電，制氫和供電聯(lián)動制氫，實現(xiàn)氫能供應(yīng)和綠電的穩(wěn)定；
? 分散制氫（分布式可再生能源制氫）：對小型場景的綠電，采用分布式制氫實現(xiàn)微電網(wǎng)平衡；
? 核電制氫：高效穩(wěn)定的核電制氫，通過管網(wǎng)送到上海門站；
? 進(jìn)口液氫、液氨：通過進(jìn)口中東、西非、澳洲等地的液氫和液氨；
03
規(guī)劃氫能高速公路——氫能管網(wǎng)
建設(shè)氫能中心，需要大規(guī)模的氫能輸送技術(shù)，才能滿足大規(guī)模用氫的供應(yīng)鏈要求，完善氫能的大規(guī)模集散儲運。
《歐洲氫構(gòu)架》提出了歐洲氫氣骨干網(wǎng)，連接十個歐洲國家（德國、法國、意大利、西班牙、荷蘭、比利時、捷克共和國、丹麥、瑞典和瑞士）。該氫能網(wǎng)絡(luò)從20年代中期開始構(gòu)建，到40年代基本建成長度接近39700公里的氫能管網(wǎng)。
↑ 歐洲氫氣骨干網(wǎng)
而未來上海作為長三角乃至全國氫能干線的核心，也同樣需要一個以氫氣干線管網(wǎng)為骨干，液氫、液氨等無碳液體儲氫能源為儲備，高壓氫為調(diào)劑的，集儲輸運為一體的綜合氫能供應(yīng)鏈。這條氫能高速公路將包括以下部分：
? 以高壓氫能環(huán)線管網(wǎng)為基礎(chǔ)的上海市氫能管網(wǎng)系統(tǒng)；
? 液氫、液氨儲備與氫氣調(diào)峰設(shè)施，確保調(diào)峰需求；
? 多點現(xiàn)場制氫補充，保證氫能應(yīng)用的連續(xù)可靠；
? 氫能城市門站，長期穩(wěn)定的氫能門站供應(yīng)。
↑ 上海氫能干線示意圖
這個供應(yīng)鏈體系將為上海的氫能應(yīng)用提供高效、低成本、安全可靠的綠氫供應(yīng)，解決廉價綠氫到用戶終端的難題。
04
全球性綠氫交易中心
綠氫作為未來零碳社會的戰(zhàn)略能源，由于存在全球性的資源與生產(chǎn)的不均衡，需要構(gòu)建全球性的貿(mào)易體系。中國有豐富的可再生能源資源，可以生產(chǎn)的綠氫從數(shù)量上可以滿足全國的需求，但由于大部分資源集中在西部地區(qū)，而需求集中在中東部沿海。全球化的綠氫、綠氨能源貿(mào)易，將促進(jìn)上海建立全球氫能交易中心。
首先，構(gòu)建氫能貿(mào)易中心是上海滿足自身氫能需求的重要渠道。上海本身的氫需求量較大，在碳中和目標(biāo)下，約有20%的氫能需要從進(jìn)口渠道獲得，打造全球氫交易平臺中心節(jié)點是自身實現(xiàn)碳中和的重要渠道。
其次，構(gòu)建氫能貿(mào)易中心是上海打造低碳能源貿(mào)易體系的重要抓手。上海是全國最大的港口城市之一，隨著低碳能源貿(mào)易份額逐漸提升，氫能貿(mào)易是上海作為港口城市功能未來發(fā)展的重要方向。
第三，構(gòu)建氫能貿(mào)易中心是上海及長三角發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的重要平臺支撐。伴隨著長三角一體化的推進(jìn)，打造氫能貿(mào)易體系和全球氫能貿(mào)易節(jié)點有助于強化上海高端制造業(yè)和金融中心的產(chǎn)業(yè)定位。
第四，構(gòu)建全球氫能貿(mào)易中心有利于中國未來搶占全球氫能貿(mào)易體系的定價權(quán)。率先打造全球氫交易平臺中心節(jié)點，積極構(gòu)建自身對其全球氫能貿(mào)易的正向定價能力，有利于中國未來搶占全球清潔能源貿(mào)易體系定價權(quán)。
最后，氫能貿(mào)易可以與碳市場結(jié)合，為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景提供市場驅(qū)動?？膳c當(dāng)前已經(jīng)開展的全國碳交易市場聯(lián)通，為各產(chǎn)業(yè)脫碳及規(guī)?；瘧?yīng)用氫能提供市場驅(qū)動力。
05
海上氫能是資源基礎(chǔ)
上海擁有的海洋新能源獨特的資源稟賦，上海擁有江海岸線總長451.85千米，上海海上風(fēng)電總規(guī)劃規(guī)模2960萬千瓦，其中專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)（深遠(yuǎn)海域）擬開發(fā)規(guī)模為2160萬千瓦，而“十四五”期間深遠(yuǎn)海規(guī)劃460萬千瓦。風(fēng)能、波浪能、潮流能等豐富海洋能資源為上海的清潔能源供應(yīng)提供了海洋解決方案。預(yù)計到2035年，可以用于制氫的裝機總量約為1500萬千瓦（15GW），年產(chǎn)氫氣量約為90萬噸。海上風(fēng)電制氫為主的海上氫能，是上海作為市場地最近的氫能資源，與歐洲的北海油田之于北海布倫特原油價格體系類似，海上氫能對上海的氫能市場具有價格標(biāo)桿的作用。
06
國際氫能中心的挑戰(zhàn)
在氫能作為碳中和發(fā)展戰(zhàn)略下，人類未來的主體能源類型之一，綠色氫能貿(mào)易全球化的趨勢已經(jīng)非常明顯。對上海而言，建立國際氫能中心，仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)，尤其是在戰(zhàn)略層面，上海如果作為市場中心，利用金融、貿(mào)易與物流的優(yōu)勢，獲得交易中心的地位，還有很長的路需要走。
? 戰(zhàn)略挑戰(zhàn)：綠氫交易中心的構(gòu)建與能源安全挑戰(zhàn)；
? 金融挑戰(zhàn)：綠色金融助力海上風(fēng)電制氫；
? 市場挑戰(zhàn)：綠氫的消納和定價機制；
? 技術(shù)挑戰(zhàn)：制氫技術(shù)與發(fā)電技術(shù)的融合創(chuàng)新；
? 運行挑戰(zhàn)：氫能運行與電網(wǎng)需求的匹配.
