中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:最近,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布文件,明確指出,推動(dòng)終端能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型由電能替代為主向電、氫、氨等多元清潔替代轉(zhuǎn)變,推動(dòng)主要用能領(lǐng)域成為能源轉(zhuǎn)型的重要引擎。這傳達(dá)出一個(gè)明確信號(hào):未來(lái)新能源利用將不再單純依賴(lài)電能替代,探索氫能、氨能等多元化能源替代方案,將是未來(lái)終端能源消費(fèi)的重要方向。
當(dāng)前,產(chǎn)業(yè)向低碳、綠色縱深領(lǐng)域推進(jìn),已成為全球可持續(xù)發(fā)展的大趨勢(shì)。從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看,航空、航運(yùn)、化工、冶金、煤電等產(chǎn)業(yè)的降碳面臨較大挑戰(zhàn),需要各方通力合作。產(chǎn)業(yè)低碳化背景下,綠色氫基能源也將在多領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型中扮演重要角色。
“政策+市場(chǎng)”驅(qū)動(dòng)快速增長(zhǎng)
綠色氫基能源是指在風(fēng)、光、生物質(zhì)等綠色能源的框架下,以“氫”為載體而形成的二次能源,如綠氨、綠色甲醇等。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,這拓展了與傳統(tǒng)電力并行的“液體電力”這一新型清潔能源形式。
在全球范圍內(nèi),在應(yīng)對(duì)氣候變化、能源綠色轉(zhuǎn)型的大環(huán)境下,許多國(guó)家將發(fā)展綠色氫基能源納入政府能源策略。2023年,歐盟公布了一攬子氣候應(yīng)對(duì)計(jì)劃,將航空、航運(yùn)、冶金、氫、化肥等在內(nèi)的領(lǐng)域納入歐盟碳排放交易體系,為綠氫、綠色甲醇、綠氨、綠色航煤等綠色燃料或綠色化工原料等需求提供了巨大的推動(dòng)力。2024年第二季度,西班牙、印度、荷蘭、智利、德國(guó)、澳大利亞、日本等國(guó)先后發(fā)布針對(duì)綠氫的補(bǔ)貼政策,以謀求在全球競(jìng)爭(zhēng)中保持戰(zhàn)略?xún)?yōu)勢(shì)。
從2020年起,我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)一系列產(chǎn)業(yè)政策,推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排和綠色轉(zhuǎn)型,為綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件。2022年,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021~2035)》,明確將氫能作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。今年7月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案(2024~2027年)》,要求改造建設(shè)后煤電機(jī)組應(yīng)具備摻燒10%以上綠氨的能力,將催生約3億噸的綠氨年需求量。8月,國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國(guó)的能源轉(zhuǎn)型》白皮書(shū),再次強(qiáng)調(diào)推動(dòng)化工、冶金領(lǐng)域可再生能源制氫示范應(yīng)用。
如今,綠色氫基能源正在成為終端能源消費(fèi)的“新藍(lán)?!薄kS著科技不斷進(jìn)步,綠色氫氨醇技術(shù)不斷成熟,其在各領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。在交通領(lǐng)域,它可以作為替代燃料,用于輪船、汽車(chē)等;在電力領(lǐng)域,它被用作燃料電池的氫源,應(yīng)用于電力供應(yīng)系統(tǒng);在冶金、航空、航海等較難直接實(shí)現(xiàn)電能替代的領(lǐng)域,電制氫、電制氨醇燃料等技術(shù)也可間接達(dá)到脫碳目標(biāo)。此外,相比化石傳統(tǒng)燃料,綠色氫氨醇的燃燒過(guò)程更清潔、環(huán)保,更適應(yīng)市場(chǎng)綠色轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)。
助力破解新能源消納難
在政策紅利和市場(chǎng)需求等因素的驅(qū)動(dòng)下,綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)熱度持續(xù)上升。根據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)報(bào)告,到2050年,氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求。數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)氫能行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已超5000億元,截至今年8月,我國(guó)綠色氫氨醇項(xiàng)目數(shù)量已超過(guò)500個(gè),累計(jì)綠氫產(chǎn)能超過(guò)1020萬(wàn)噸。目前,包括馬士基、中國(guó)遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)、地中海航運(yùn)在內(nèi)的全球航運(yùn)巨頭都已開(kāi)始選擇綠色甲醇燃料,而中國(guó)石化、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)等能源央企也已率先布局綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)。
綠色氫氨醇的生產(chǎn)過(guò)程包括利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電,通過(guò)電解水制氫,再將氫氣與氮?dú)饣蚨趸己铣砂被蚣状?,形成從能源生產(chǎn)到化工產(chǎn)品制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈。近年來(lái),隨著我國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)容量迅猛增長(zhǎng),富余的風(fēng)光資源消納壓力進(jìn)一步加大。在此背景下,在西部和東北部風(fēng)、光、水資源稟賦優(yōu)越的地區(qū),打通“綠電—綠氫—綠氨/綠醇”產(chǎn)業(yè)一體化將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游發(fā)展,成為破解新能源消納難題的新途徑。
作為新興業(yè)態(tài),綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式尚處于初級(jí)階段,其生產(chǎn)及應(yīng)用還面臨多個(gè)挑戰(zhàn)。從技術(shù)層面看,其生產(chǎn)成本偏高、技術(shù)尚不成熟,與傳統(tǒng)化石能源相比經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差;從商業(yè)模式看,其市場(chǎng)規(guī)模有限,更多應(yīng)用場(chǎng)景有待摸索挖掘;從政策支持看,目前綠氫在國(guó)際上沒(méi)有官方組織的認(rèn)證,相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范尚不完備;從安全性看,其運(yùn)輸過(guò)程中需要確保運(yùn)輸工具的穩(wěn)定性,以防發(fā)生燃料泄漏等安全問(wèn)題。
如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
實(shí)現(xiàn)綠色氫氨醇廣泛應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,需要克服生產(chǎn)成本高、市場(chǎng)規(guī)模小、標(biāo)準(zhǔn)不完善、安全性低等困難。在中國(guó)能源研究會(huì)的大力推動(dòng)下,8月6日,國(guó)內(nèi)首個(gè)綠色燃料創(chuàng)新聯(lián)合體——長(zhǎng)春市綠色燃料創(chuàng)新聯(lián)合體成立儀式暨研討會(huì)在長(zhǎng)春榆樹(shù)市舉行,旨在搭建平臺(tái)、研討問(wèn)題、形成共識(shí)、聚合力量,進(jìn)一步推動(dòng)綠色燃料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。同期發(fā)布的“長(zhǎng)春市綠色燃料創(chuàng)新聯(lián)合體倡議”在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、示范應(yīng)用、行業(yè)監(jiān)管和自律、國(guó)際交流與合作等方面提出建議。
綜合綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)各相關(guān)企業(yè)發(fā)展情況及專(zhuān)家的看法意見(jiàn),本文認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)綠色氫氨醇廣泛應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,還有很長(zhǎng)的路要走,必須重點(diǎn)關(guān)注并研究解決以下問(wèn)題。
政策方面,應(yīng)制定明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,確立綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位,明確發(fā)展目標(biāo)、路徑和重點(diǎn)任務(wù)。同時(shí),應(yīng)出臺(tái)支持性政策,如財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、低息貸款等,激勵(lì)企業(yè)加大投入,并建立健全產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;l(fā)展,避免產(chǎn)業(yè)過(guò)熱或未熱先“卷”。
技術(shù)方面,應(yīng)加大科研投入,突破電解水制氫、氫氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸、氨醇合成等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。同時(shí),鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研用合作,推動(dòng)創(chuàng)新成果快速轉(zhuǎn)化應(yīng)用,并加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),激發(fā)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新活力。
降本方面,應(yīng)優(yōu)化電解水制氫工藝和設(shè)備,提高能源轉(zhuǎn)換效率,降低制氫成本;利用可再生能源發(fā)電,降低電力成本對(duì)綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的影響;推進(jìn)規(guī)?;a(chǎn),發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),進(jìn)一步降低成本。
市場(chǎng)方面,應(yīng)拓展綠色氫氨醇的應(yīng)用領(lǐng)域,如交通運(yùn)輸、儲(chǔ)能、化工原料等,以增加市場(chǎng)需求。同時(shí),加強(qiáng)市場(chǎng)宣傳和推廣,提高公眾對(duì)綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)和接受度;建立健全銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)體系,提升客戶(hù)滿(mǎn)意度和市場(chǎng)占有率。
安全方面,應(yīng)建立健全相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)并強(qiáng)化執(zhí)行,明確各環(huán)節(jié)的安全要求和責(zé)任主體,提升技術(shù)設(shè)備安全水平,加強(qiáng)人員安全培訓(xùn),完善應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,確保綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸全鏈條安全可控,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
國(guó)際合作方面,作為負(fù)責(zé)任的大國(guó),我國(guó)要加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的交流合作,引入先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn);參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的制定,提升我國(guó)綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;推動(dòng)跨國(guó)合作項(xiàng)目,共同開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)互利共贏。
經(jīng)過(guò)多方共同努力,我國(guó)綠色氫基能源的發(fā)展前景必然是廣闊的,其在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中將占據(jù)重要位置,成為推動(dòng)全國(guó)能源轉(zhuǎn)型的重要力量。
(作者系中國(guó)能源研究會(huì)研究員、雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會(huì)主任。編輯:王偉 郝怡柯)