中國儲能網(wǎng)訊：3月10-13日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機構共同支持的第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會（簡稱“CIES”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導、智能化系統(tǒng)集成技術、供應鏈體系、商業(yè)模式、技術標準、示范項目應用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應用。
來自行業(yè)主管機構、國內(nèi)外駐華機構、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈企業(yè)， 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會，儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月12日下午，國網(wǎng)新疆電力有限公司經(jīng)濟技術研究院企業(yè)戰(zhàn)略研究中心主任陳偉偉受邀在新型電力系統(tǒng)與儲能電站建設專場分享主題報告，報告題目為《氫能“制輸儲用”全鏈條發(fā)展情況分析與新疆氫能發(fā)展的實踐探索》。以下為報告主要內(nèi)容：
陳偉偉：大家下午好！我是來自國網(wǎng)新疆經(jīng)研院的陳偉偉，今天和大家交流的內(nèi)容是氫能制儲輸用全鏈條發(fā)展情況分析及新疆氫能發(fā)展實踐探索。
我主要從以下三個方面進行匯報交流。第一方面是關于氫能制儲輸用全鏈條發(fā)展情況的分析，大家也知道，氫能是一種二次能源，它的特性也十分顯著，定位也是構建新型能源體系的重要組成部分，是保障國家能源安全的重要載體之一，主要原因是因為氫能具有跨空間配置、長周期調(diào)節(jié)、強耦合應用、大容量儲存的特征，能夠?qū)崿F(xiàn)多種能源品種之間的優(yōu)化配置和轉(zhuǎn)換。
另外一方面是它的應用場景比較廣泛，在工業(yè)、交通、建筑、電力等領域，能實現(xiàn)其大規(guī)模的脫碳和降碳的作用。說到氫能發(fā)展需要談的是氫能的重要政策，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃2021-2035年》這個政策是國家頂層設計，對氫能的定位做了明確的闡述，明確氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點方向，提出了發(fā)展的四個原則，即“創(chuàng)新引領，自立自強”“市場主導，政府引導”“安全為先，清潔低碳”“穩(wěn)慎應用，示范先行”，其中“安全為先，清潔低碳”中提出重點發(fā)展可再生能源制氫，嚴格控制化石能源制氫。“穩(wěn)慎應用，示范先行”中提出積極有序開展氫能技術創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)應用示范，避免一些地方出現(xiàn)盲目布局和一擁而上，這是國家對氫能發(fā)展頂層設計的基本原則。
另外提出了氫能的發(fā)展目標，到2025年明確建立工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近為主的氫能供應體系；2030年基本形成完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新體系、清潔能源制氫和供應體系，2035年構建涵蓋交通、儲能、工業(yè)領域的多元氫能應用生態(tài)，這里面圍繞氫能基礎設施建設，有幾點需要大家關注。
第一是合理布局制氫設施，第二是穩(wěn)步構建儲運體系，第三是統(tǒng)籌規(guī)劃加氫網(wǎng)絡。關于氫能多元示范應用方面，提到要有序推進交通領域的示范應用，積極開展氫能領域和儲能領域的示范應用，合理布局發(fā)電領域的多元應用，逐步推動工業(yè)側(cè)的替代應用。
大家知道今年以來，國家出臺了關于氫能發(fā)展的系列支持政策，尤其是在今年兩會工作報告上，政府工作報告明確提出加快前沿新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這是氫能首次作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)在政府報告中納入。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國至少有36個省市地方政府出臺了氫能發(fā)展政策，22個省市將氫能寫進了2024年地方政府工作報告，其中2023年氫能政策出臺超過300多項。
總的來說我國氫能發(fā)展的政策路線基本上逐步清晰，政策體系日益完善。
下面重點給大家介紹一下氫能的產(chǎn)業(yè)鏈，在國家的支持性、指引性和規(guī)范性政策配套推動下，氫能產(chǎn)業(yè)基本上初具規(guī)模，我國基本構建了較為完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋了上中下游三個環(huán)節(jié)。
制氫方面，我國已經(jīng)連續(xù)幾年成為了世界上最大的制氫國，2023年產(chǎn)量在4000萬噸左右，從技術路線來看，目前技術路線主要有三大類，一個是以煤和天然氣為主的化石燃料制氫，所謂的灰氫，以及焦爐煤氣、氯堿化工和合成氨醇為主的工業(yè)副產(chǎn)氫，所謂的藍氫，以及電解水制氫即綠氫三大類。
目前來看，國內(nèi)制氫的主要領域還是以煤制氫為主，天然氣次之，其中煤制氫主要是目前技術工藝較為成熟，另外是成本最低的制氫方式，在國內(nèi)制氫占主導地位。通過測算，原料價格在800元每噸左右時，煤制氫成本在10.8塊錢每千克。天然氣制氫是國外主流的制氫方式，國內(nèi)發(fā)展受影響主要是因為天然氣價格的問題，天然氣價格在2.5塊錢每標方時，天然氣制氫成本是在12.8塊錢每千克，它的制氫成本比重超過70%，所以目前國內(nèi)的制氫模式是以煤制氫為主。
另外是除了化石能源制氫之外，我們的藍氫主要是工業(yè)副產(chǎn)氫，主要分布在鋼鐵和化工等行業(yè)，主要有焦爐煤氣等等，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局和利用情況來看，工業(yè)副產(chǎn)氫資源還有進一步挖掘和優(yōu)化的空間。但是綜合技術經(jīng)濟及環(huán)保的因素來看，工業(yè)副產(chǎn)應該是當前階段要重點發(fā)展的路徑之一。這里有個限定，存在的問題是它的規(guī)模發(fā)展難以滿足中后期氫能發(fā)展的需求，如果過度發(fā)展工業(yè)副產(chǎn)氫可能會鎖定下游的高碳產(chǎn)業(yè)，造成產(chǎn)能過剩。
因此工業(yè)副產(chǎn)氫是定位上可以作為我國氫能發(fā)展近中期的過渡性氫源，這是對氫能發(fā)展的重要補充。所以藍氫是灰氫的過渡環(huán)節(jié)。制氫里最重要的是綠氫，從長遠來看是未來的主流技術，目前發(fā)展主要受制于經(jīng)濟性的原因，隨著氫能技術成熟和規(guī)?；l(fā)展，疊加可再生能源發(fā)電成本下降，電解水制氫優(yōu)勢將逐漸凸顯，預計可再生能源電價到2毛錢左右的時候，它的成本和化石能源成本接近。
總的來說制氫的路線將逐步由灰氫、藍氫向綠氫轉(zhuǎn)變。
第二個環(huán)節(jié)講講儲氫環(huán)節(jié)，儲氫主要是氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三個模式，目前氣態(tài)是當前的主要儲運方式，固態(tài)從安全性方面來看是未來的儲氫重要方向，固態(tài)儲氫方面是以金屬氧化物為主要技術路線。
輸氫方面主要有三大類，即長管拖車、管道運輸和槽罐車運輸，對于不同場景、儲氫方式的不同態(tài)勢和運輸工具、運距方面做了分析，得出的結(jié)論是長管拖車只適合短距離運輸，液氫罐車在長距離運輸下更具有成本優(yōu)勢，但是隨著氫能產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展，氫氣管道運輸是低成本運輸?shù)淖罴堰x擇。
關于用氫方面，重點想說一下，一個是交通領域，交通領域一直是以燃料電池車為代表的最快突破口和主要市場，我國的燃料電池汽車發(fā)展比較快，基本是商用為先、產(chǎn)用為后的發(fā)展原則，根據(jù)相關的機構研究預測，預計到2030年左右將步入快速發(fā)展階段。
另外是在發(fā)電領域，我們認為近期應該是以煤摻氫燃燒發(fā)電、天然氣摻氫發(fā)電為主，遠期是以燃氫發(fā)電替代燃氣發(fā)電的模式，其中技術突破和綠氫的成本以及儲運成本是規(guī)?；l(fā)展的關鍵。
關于儲能領域，氫能有長周期儲能優(yōu)勢，季節(jié)性氫儲能成本顯著低于電化學短期儲能成本，是實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模、跨季節(jié)存儲運輸?shù)淖罴颜w解決方案。這里也根據(jù)風光資源好的地區(qū)和負荷集中區(qū)給出了不同的發(fā)展路徑。
另外是在工業(yè)領域，大家也眾所周知，我國有全球規(guī)模最龐大、門類最為齊全的工業(yè)生產(chǎn)體系，鋼鐵水泥等都是目前希望脫碳的重要領域，所以對氫能來說，是當前的重要手段。通過之前的理論探索和實踐案例來看，地區(qū)化工、氫能冶金和天然氣摻氫是最主要的應用場景，用氫方面在建筑領域方面，之前通過相關研究提出了未來的發(fā)展方案，即燃料電池的熱電聯(lián)供。從效率來看，熱電聯(lián)供的綜合效率達到85%，有相關機構預測說2050年左右全球10%的建筑供熱和80%的建筑供能將由氫氣提供，所以建筑領域也是未來的重要發(fā)展空間。
第二，想?yún)R報一下新疆氫能發(fā)展的實踐探索。眾所周知，新疆能源資源稟賦尤為豐富，是國家明確的“三基地一通道”。新疆風光資源比較優(yōu)勢明顯，加之新疆新能源規(guī)?；l(fā)展的態(tài)勢，為氫能發(fā)展提供了良好的能源資源基礎，對于推動氫能規(guī)模化意義重大。
另外是新疆煤炭資源也是全國儲量第一，煤化工的工業(yè)基礎是相對完善的，所以氫產(chǎn)業(yè)鏈具有廣泛的應用場景，在工業(yè)領域就有很好的應用場景。新疆的氫能發(fā)展政策方面，也是去年8月份出臺了三年行動方案，明確了在氫能開發(fā)和應用兩方面實現(xiàn)聯(lián)動，提出推進西氫東送、打造全國大型綠氫供應和出口基地。
另外是在2023年中國西部氫能大會上，自治區(qū)出臺了支撐氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設若干政策措施，明確了新疆克拉瑪依、哈密、烏魯木齊、伊犁四個地區(qū)為新疆氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，另外是相關氫能上下游產(chǎn)業(yè)鏈，構建了新疆氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟。圍繞新疆發(fā)展實際和立足新疆的基本情況，圍繞氫的最終形式，氫動力、氫儲能、氫原料，按照不同路徑給出了新疆氫能發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的七條路徑。從電力行業(yè)來看，我們提了幾個典型的例子，新能源+氫能制造，主要是提高綠電消納，以煤電摻氫、氣電摻氫、燃氫輪機為代表的氫能發(fā)電技術，可以提供轉(zhuǎn)動慣量，對安全穩(wěn)定性來說尤為重要。
另外是電氫協(xié)同這種模式對系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力有一定的發(fā)展支撐。重點給大家匯報一下新疆比較典型的示范項目，主要是庫車制氫項目，這個項目也是首個貫通“光伏發(fā)電、綠電制氫、氫氣存儲、氫氣運輸、氫氣煉化”的全流程示范項目，這個項目是去年8月底全面建成投產(chǎn)。
發(fā)電配套光伏，一期30萬千瓦、二期40萬千瓦，制氫一期產(chǎn)能2萬噸，配置了52臺電解槽，用戶通過內(nèi)部配置的控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)光伏發(fā)電量與制氫負荷的匹配，實現(xiàn)跟蹤，一個是實現(xiàn)從白天電網(wǎng)下電基本上零交換，晚上是按照最低負荷進行電網(wǎng)下電的模式。
另外儲氫方面，主要是球罐儲存，儲運時間按不低于8小時的考慮。輸氫是通過兩臺氫氣外輸?shù)膲嚎s機，通過6.5千米的輸氣管道輸送。用氫環(huán)節(jié)主要是用現(xiàn)有綠氫替代煤制氫，主要用作還原劑。
項目最大負荷是22萬千瓦左右，其中電解槽是主要負荷20萬千瓦，用電方式主要是采用自建光伏發(fā)電+大電網(wǎng)聯(lián)合供電的模式，項目是優(yōu)先使用光伏發(fā)電進行制氫，不足部分由電網(wǎng)下電進行補充，制氫設備可以根據(jù)光伏發(fā)電的負荷相適應運行，運行功率范圍可以到30%-110%，電解槽是執(zhí)行的低負荷運行模式，所需的電力是從電網(wǎng)下電。
我們通過實際運行情況來看，當前綠電制氫和電網(wǎng)基本實現(xiàn)友好互動的模式，能實現(xiàn)友好并網(wǎng)。
這是新疆其他的制氫項目情況，2023年新疆有12個項目在建在推進，這是其中的相關典型項目。
第三方面是相關建議，主要有四點，一個是進一步加強氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設計，統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，建議結(jié)合氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展實際，加快出臺氫能發(fā)展的1+N政策支撐體系，重點是統(tǒng)籌各省、市、地方企業(yè)氫能產(chǎn)業(yè)布局、區(qū)域布局、技術布局，避免資源浪費及無序競爭。
第二是關于完善氫能相關法規(guī)和標準體系建設，建立健全氫能發(fā)展的激勵機制，重點是圍繞氫能基礎與管理、氫能制備與提純、氫儲運與加注、氫能應用、氫能檢測以及氫能安全等領域主導或參與國際、國家、行業(yè)等標準的制定，加大對風光制氫、可再生能源制氫的金融支持和財稅支持。
第三是聚焦氫能“制儲輸用”關鍵環(huán)節(jié)領域，加強核心技術研發(fā)和試點示范，建議研究制定氫能研發(fā)工作的產(chǎn)業(yè)化清單，加大裝備技術攻關力度，加速關鍵設備技術國產(chǎn)化進程，加快推動氫燃料電池、燃氫輪機、天然氣摻氫的發(fā)電示范項目示范試點。
第四是推動氫能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新平臺建設，帶動全產(chǎn)業(yè)鏈的應用落地。我的匯報完畢，謝謝大家。
