中國儲能網訊：1955年，克拉瑪依一號井噴出工業(yè)油流，宣告發(fā)現(xiàn)新中國第一個大油田。因油而生，石油是這座城市的血液?！犊死斠乐琛泛秃髞淼摹段覟樽鎳I石油》一樣，激勵了幾代克拉瑪依人在戈壁荒原上奮斗，也唱出了我國能源行業(yè)艱苦創(chuàng)業(yè)的歷程。但和所有資源型城市一樣，克拉瑪依當前發(fā)展依賴于傳統(tǒng)資源且一次能源能耗占比大，在“雙碳”背景下，能源轉型需求迫切。
氫，與電同屬二次能源，具備清潔環(huán)保、能源效率高等優(yōu)點。按制取技術路線的清潔程度，氫氣可分為灰氫、藍氫、綠氫。其中，通過太陽能、風能等可再生能源電解水制取的為綠氫，生產過程中基本不產生溫室氣體，具有推動傳統(tǒng)能源與新能源融合發(fā)展的巨大潛力。
從石油到綠氫，發(fā)展氫能產業(yè)是克拉瑪依基于資源優(yōu)勢、產業(yè)基礎、轉型需求和應用場景等做出的選擇，也是其增強能源供給能力、建立多元清潔的能源供應體系的重要路徑。
“氫”風強勁，集聚多元優(yōu)勢
氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體，也是國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)和未來產業(yè)重點發(fā)展方向。今年年初，“加快前沿新興氫能、新材料、創(chuàng)新藥等產業(yè)發(fā)展”被首次寫入政府工作報告。近年來，各地密集出臺相關政策規(guī)劃，謀劃和布局氫能產業(yè)發(fā)展。2023年，新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)布《自治區(qū)氫能產業(yè)發(fā)展三年行動方案（2023—2025年）》《自治區(qū)支持氫能產業(yè)示范區(qū)建設的若干政策措施》，將克拉瑪依等四地確定為首批氫能示范區(qū)。自治區(qū)和克拉瑪依市對氫能產業(yè)都出臺了扶持政策。
綠氫由綠電制取，綠電從“風光”中來。據了解，克拉瑪依全年可利用日照時數(shù)約為1500小時，年平均風功率密度集中在每平方米200～300瓦，風光資源相對豐富。同時，克拉瑪依還擁有大量的戈壁荒灘和沙地，可用于建設大型光伏發(fā)電、風力發(fā)電基地，可再生能源制氫潛力超過百萬噸。當前，新疆油田公司啟動建設風光氣儲氫一體化項目，計劃建設40萬千瓦光伏發(fā)電設施，預計年產2.65萬噸綠氫，替代當?shù)厥髽I(yè)煉化所用灰氫，項目全部建成后有望成為我國最大的綠電制氫項目。新疆油田公司新能源專家李蓉告訴記者，今年，新疆油田公司科學推進新能源‘六大場景’建設，其中就包括氫能產業(yè)鏈的建設。優(yōu)越的風光資源和廣闊的地域資源為克拉瑪依氫能產業(yè)發(fā)展提供了充足的底氣，綠電制綠氫條件成熟，發(fā)展?jié)摿薮蟆?
綠電制氫技術推動了氫能產業(yè)上游的低碳發(fā)展，煉化工業(yè)既為發(fā)展氫能下游產業(yè)提供有力保障，也是綠氫實現(xiàn)工業(yè)領域降碳的主要應用場景之一。作為全國重要的石油石化基地、新疆重點建設的新型工業(yè)化城市，克拉瑪依依靠產業(yè)基礎，協(xié)同發(fā)展綠氫與傳統(tǒng)化石能源。據了解，克拉瑪依年產原油可達1400萬噸以上，年產天然氣可達40億立方米以上，年煉油化工能力在1600萬噸以上?！盁捇?綠氫”的模式有利于推動油氣清潔化、低碳化轉型，既是工業(yè)原料又是清潔燃料的綠氫也為化工項目提供了更多可行性。
除了依托石油化工產業(yè)對綠氫需求的拉動，克拉瑪依還在多個領域找到了氫能應用場景，不斷強鏈延鏈。
在發(fā)展綠色交通方面，目前，克拉瑪依正在編制氫能汽車替換計劃，推動客運、貨運車輛逐步替換為氫燃料電池汽車，今年，克拉瑪依將打造首條氫能公交示范線。此外，克拉瑪依石油石化工業(yè)存在大量貨運需求，隨著交通領域節(jié)能減排的趨勢不斷加快，數(shù)千輛重型卡車有望通過氫燃料電池汽車替代，助力克拉瑪依打造綠色交通城市。
隨著全疆新能源開發(fā)規(guī)模逐漸擴大，克拉瑪依儲能調峰需求旺盛，在氫儲能方面，克拉瑪依也有思考。克拉瑪依市發(fā)展改革委產業(yè)促進科副科長韓義認為，電化學儲能由于時長限制、寒冷地區(qū)能量衰減和安全性問題，不適合克拉瑪依。而一方面，綠電制氫可以有效就地消納風光等新能源；另一方面，氫儲能可滿足長時段大容量儲能需求，實現(xiàn)穩(wěn)定綠電輸出。
在熱電聯(lián)供方面，克拉瑪依市出臺政策鼓勵，積極開展試點示范項目。此前，克拉瑪依市在支持氫能產業(yè)發(fā)展的相關政策中提出，鼓勵在符合條件的廠區(qū)、居民小區(qū)、數(shù)據中心、機關等場景安裝使用氫燃料電池熱電聯(lián)供設施，其中，單個項目獲得自治區(qū)投資補助的，可按照自治區(qū)補助金額的30%予以配套補助。當前，克拉瑪依高新區(qū)科創(chuàng)大廈、工業(yè)企業(yè)和三坪鎮(zhèn)都計劃依托氫儲能技術開展熱電聯(lián)供示范。
近年來，克拉瑪依正大力發(fā)展數(shù)字經濟和先進制造業(yè)，零碳數(shù)據園區(qū)建設對綠電和綠氫也有需求?？死斠缹f(xié)調云計算產業(yè)園內重點企業(yè)結合新增算力業(yè)務，開展綠電供應試點，推動零碳數(shù)據中心基地建設，探索采用“電-氫-電”模式，研究實現(xiàn)氫能綠電供能的可行性。
處于中北亞樞紐位置的克拉瑪依，是中哈原油管道、西氣東輸工程匯集地，是新疆西北部重要的區(qū)域中心城市。隨著中亞地區(qū)能源轉型和自然資源的開發(fā)，克拉瑪依憑借其獨特的地理位置優(yōu)勢和產業(yè)基礎，具備中亞地區(qū)風電、光伏、氫能等相關設施設備的生產基地和中轉中心，將成為綠色低碳產業(yè)向西開放的橋頭堡?？死斠朗邪l(fā)展改革委產業(yè)促進科的周俊鋒告訴記者，克拉瑪依是上海市對口支援建設城市，依托對口支援機制，兩地積極開展人才、高校、企業(yè)等層面的溝通合作交流，將新疆能源場景和上海及東部地區(qū)先進技術相結合，打通東西部國內大循環(huán)。
克拉瑪依高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)是承載當?shù)貧淠墚a業(yè)發(fā)展的重要區(qū)域，高新區(qū)管委會副主任葛本亮介紹，未來，克拉瑪依還將布局氫能裝備制造產業(yè)，打造“新疆氫能港”示范園區(qū)。當前，在氫能這條產業(yè)新賽道上，一些標志性重大產業(yè)項目、資本、技術在克拉瑪依正加速布局。在工業(yè)副產氫方面，上海源晗能源技術有限公司綠色公用氣體島及新材料項目預計每年可生產副產氫氣6800噸；在電解水制氫方面，目前克拉瑪依高新區(qū)有多個項目正在洽談中，包括明陽1000兆瓦源網荷儲氫項目、三峽新能源光伏綠電制氫項目等。
氫電協(xié)同，合力應對挑戰(zhàn)
當前，克拉瑪依氫能產業(yè)發(fā)展尚處于起步階段，而從藍圖到現(xiàn)實的過程中，一些問題和挑戰(zhàn)隨之浮現(xiàn)。
綠氫的經濟性是不可忽視的難題。盡管近年來新能源電力的成本逐漸走低，但受到制氫裝備等綜合因素影響，業(yè)內普遍認為，在現(xiàn)有制氫技術條件下，綠氫相對于化石能源制氫和工業(yè)副產氫，成本仍較高。當下綠電制氫的商業(yè)模式和付費機制尚不明確，在綠氫替代過程中產生的差價也不利于綠氫推廣。同時，受技術及規(guī)?；蛩刂萍s，我國氫能產業(yè)鏈中電解槽和氫燃料電池等關鍵裝備價格較高。為破解綠氫經濟性問題，各方一直在積極探索。業(yè)內人士表示，提高光伏轉化率和電解槽的規(guī)模化生產或將成為推動制氫成本下降的兩個突破口。
綠電制氫建設的系統(tǒng)協(xié)同運行難度大。由于新能源制氫受晝夜、季節(jié)波動性影響較大，而頻繁啟停和功率波動對于制氫設備的壽命存在很大影響，因此綠電制氫項目必須要有持續(xù)穩(wěn)定的電力供給。發(fā)展綠電制氫建設還需要考慮氫氣制備和儲存的設置以及上游制氫和下游化工流程的協(xié)調，在成本可控的前提下，盡可能提高電力和制氫設備的利用效率。然而，據了解，因歷史原因，克拉瑪依原有電網建設標準不統(tǒng)一，供電主體多，現(xiàn)有電網網架不滿足爆發(fā)式新能源發(fā)展接入需要。一方面，發(fā)電端要通過儲能提供能用于調峰的穩(wěn)定可靠電源輸出；另一方面，電網端要發(fā)揮大電網支撐和電力合理調度分配，做足電網建設布局“提前量”，為各類新能源提供便捷接入。國網克拉瑪依供電公司發(fā)揮屬地協(xié)調作用，已完成750千伏克拉瑪依變項目前期工程。國網克拉瑪依供電公司發(fā)展建設部負責人胡占軍告訴記者，該站投產后，一方面將為克拉瑪依市經濟發(fā)展提供更高電壓等級電網保障，進一步完善220千伏主電網網架；另一方面將為氫能產業(yè)發(fā)展提供可靠電力保障，滿足后續(xù)新能源電源建設接入。
氫能產業(yè)鏈亟待完善。理想情況下，新能源消納存在困難的城市可通過新能源制氫，再通過氫發(fā)電、氫能利用等模式實現(xiàn)能源的再次利用；但克拉瑪依作為傳統(tǒng)能源城市，招商引資帶來的新增負荷有可能仍不足以消納以上新增電量?！澳壳埃死斠罋淠墚a業(yè)發(fā)展處于起步階段，產業(yè)鏈尚待完善”，多位受訪者坦言道。要解決上述問題，相關企業(yè)加強合作、鏈上發(fā)力就顯得格外重要。
盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，克拉瑪依一直在積極推進各項氫能項目，轉型步伐堅定。
