杜廷召 劉 欣 葉 昆
劉永鐸 申會(huì)兵 白宸瑞
中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司華北分公司
【摘要】簡(jiǎn)析國(guó)內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，介紹國(guó)際石油公司氫能發(fā)展布局及國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展氫能的規(guī)劃部署，分析氫能行業(yè)規(guī)?；l(fā)展面臨的制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫等問(wèn)題。中國(guó)石油企業(yè)在制氫基礎(chǔ)、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施、技術(shù)基礎(chǔ)方面擁有發(fā)展氫能的優(yōu)勢(shì)，而且中國(guó)三大國(guó)有石油公司都進(jìn)行了氫能發(fā)展相關(guān)部署。探討石油公司加快氫能發(fā)展的路徑，建議石油公司：1）加快氫能布局、提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；2）以零碳示范為契機(jī)，開展氫能替代，探索多場(chǎng)景、多模式氫能發(fā)展模式；3）積極布局可再生氫能各種路線；4）積極布局規(guī)?；瘍?chǔ)氫/調(diào)峰技術(shù)；5）遷移能源安全管理經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)、加速發(fā)展；6）充分發(fā)揮油氣基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，助力解決氫能發(fā)展前期投資高的問(wèn)題。
本文原載《國(guó)際石油經(jīng)濟(jì)》期刊（2022-02），原題為《對(duì)“雙碳”目標(biāo)下石油公司發(fā)展氫能的思考和建議》，僅代表作者觀點(diǎn)，供諸讀者參考。
01
能源轉(zhuǎn)型與發(fā)展氫能
全球能源低碳化背景下，油氣行業(yè)正面臨著傳統(tǒng)能源消費(fèi)增速逐步放緩、日趨嚴(yán)格的控減碳排放政策、日益增高的減碳成本、高碳資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)逐步升高，以及油氣生產(chǎn)增量面臨的技術(shù)經(jīng)濟(jì)困難進(jìn)一步增加等多重壓力。能源結(jié)構(gòu)向清潔低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為全球石油公司的共識(shí)。bp、道達(dá)爾、殼牌、中國(guó)石油、中國(guó)石化等傳統(tǒng)油氣企業(yè)積極拓展新能源業(yè)務(wù)，發(fā)展氫能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
中國(guó)能源供應(yīng)一直面臨著富煤缺油少氣的資源稟賦特點(diǎn)，對(duì)外依存度較高，尤其是傳統(tǒng)能源中相對(duì)低碳的天然氣供應(yīng)對(duì)外依存度上升至42%（2020年），每年的需求量增速遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量增速，供需矛盾日益突出，在碳達(dá)峰、碳中和（即“雙碳”）目標(biāo)下，中國(guó)能源發(fā)展面臨著減排壓力大和能源供應(yīng)不足的雙重問(wèn)題。隨著太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步和成本的快速下降，大力發(fā)展氫能被認(rèn)為是“雙碳”目標(biāo)下中國(guó)能源轉(zhuǎn)型不可或缺的選擇。發(fā)展氫能不僅有利于中國(guó)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展目標(biāo)，也有利于保障國(guó)家能源安全和形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
氫能與傳統(tǒng)石油公司的油氣產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系十分緊密，與石化行業(yè)契合度尤其高。在氫能發(fā)展上，石油公司具備規(guī)?；闹茪淠芰A(chǔ)、成熟完整的能源安全管理經(jīng)驗(yàn)、全面的油氣儲(chǔ)運(yùn)及分銷體系，擁有制儲(chǔ)運(yùn)銷全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、管理等多方面的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、人才優(yōu)勢(shì)、體系優(yōu)勢(shì)、安全管理優(yōu)勢(shì)。本文從國(guó)內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合國(guó)際石油公司氫能發(fā)展布局，分析國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展氫能的規(guī)劃部署和路徑；針對(duì)氫能行業(yè)發(fā)展的成本問(wèn)題、波動(dòng)性問(wèn)題等氫能規(guī)?；l(fā)展面臨的問(wèn)題，結(jié)合中國(guó)油氣行業(yè)發(fā)展氫能的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)以及中國(guó)石油公司氫能發(fā)展部署，分析石油公司加快發(fā)展氫能的路徑并提出建議。
02
全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
氫氣發(fā)熱值高，是汽油的3倍，是目前除核燃料以外熱值最高的燃料之一；燃燒性能好，可燃范圍大、燃點(diǎn)高、燃燒快；資源廣泛，以化合物形態(tài)廣泛存在于水等物質(zhì)中；無(wú)毒環(huán)保，反應(yīng)產(chǎn)物清潔，減少溫室效應(yīng)；由于其零碳特性，被視為“終極”能源，美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼把氫能產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度。國(guó)際氫能委員會(huì)、國(guó)際能源署、麥肯錫等國(guó)際研究機(jī)構(gòu)普遍看好氫能發(fā)展前景，其中國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2050年氫能在全球能源消費(fèi)中的占比將提升到18%，創(chuàng)造市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)2.5萬(wàn)億美元，減少二氧化碳排放達(dá)到60億噸，成為與天然氣、石油并列的終端能源消費(fèi)主體。
2.1 發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
低碳發(fā)展能源轉(zhuǎn)型的背景下，美國(guó)、歐盟、英國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體都已將氫能發(fā)展提升為國(guó)家能源戰(zhàn)略，氫能相關(guān)領(lǐng)域的研究、實(shí)踐工作持續(xù)升溫。美國(guó)自1970年起開始布局氫能技術(shù)研發(fā)，在全球率先提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念，1990年起陸續(xù)發(fā)布《氫能前景法案》《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》《全面能源戰(zhàn)略》等一系列的政策，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。日本極力推進(jìn)“氫能源社會(huì)”建設(shè)，1973年成立氫能源協(xié)會(huì)布局氫能源技術(shù)研發(fā)和研討，2003年以來(lái)陸續(xù)發(fā)布5次能源基本計(jì)劃、《日本氫和燃料電池戰(zhàn)略路線圖》《氫能基本戰(zhàn)略》等戰(zhàn)略部署，視發(fā)展氫能為國(guó)策。歐盟陸續(xù)發(fā)布《2005歐洲氫能研發(fā)與示范戰(zhàn)略》《歐盟氫能戰(zhàn)略》《可再生能源指令》等政策文件，將綠氫作為歐盟未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)，促進(jìn)氫能成為歐盟能源體系的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。碳中和背景下俄羅斯也感受到了國(guó)際能源變革對(duì)其帶來(lái)的挑戰(zhàn)，出臺(tái)了《2035年能源戰(zhàn)略》《氫能行業(yè)規(guī)劃》等規(guī)劃，計(jì)劃2024年前在俄羅斯境內(nèi)建立全面涉及上下游的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)清潔能源出口。
2.2 國(guó)際油氣巨頭氫能發(fā)展部署
bp公司認(rèn)為氫能兼具儲(chǔ)能媒介和二次能源的雙重角色，將在2030－2050年得到廣泛的應(yīng)用。bp是歐洲和美國(guó)兩個(gè)全球最大氫示范項(xiàng)目的能源合作伙伴，擁有超過(guò)40年的制氫經(jīng)驗(yàn)、超過(guò)10年的汽車加氫站試運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。bp“十年戰(zhàn)略”計(jì)劃到2030年力爭(zhēng)氫能業(yè)務(wù)在核心市場(chǎng)占有約10%的份額，專注于難以電氣化或電氣化技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較差的兩個(gè)行業(yè)能源需求：一是活動(dòng)能耗高的工業(yè)部門；二是重卡等運(yùn)輸行業(yè)。
道達(dá)爾在氫能燃料領(lǐng)域積極推進(jìn)加氫站布局，2013年道達(dá)爾、殼牌、德國(guó)戴姆勒等公司在德國(guó)政府的主導(dǎo)下啟動(dòng)了“H2 Mobility”項(xiàng)目，計(jì)劃2023年前將德國(guó)的加氫站增加到400座。道達(dá)爾還與林德、寶馬等公司合作開發(fā)氫氣加注等相關(guān)技術(shù)。
殼牌公司也全面進(jìn)軍氫能領(lǐng)域，在制氫、儲(chǔ)運(yùn)和加氫全產(chǎn)業(yè)鏈布局，與日本巖谷產(chǎn)業(yè)、日本電源開發(fā)公司合作開發(fā)低品質(zhì)褐煤制氫，與川崎重工公司合作開發(fā)液氫運(yùn)輸船，與豐田公司合作建設(shè)加氫站。
03
氫能技術(shù)發(fā)展方向和面臨的問(wèn)題
3.1 制氫
氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制取、輸送、儲(chǔ)存和利用，其中制取作為產(chǎn)業(yè)鏈的源頭制約著整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?！盎覛洳豢扇?、藍(lán)氫可利用、廢氫可回收、綠氫是方向”得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同，但由于可再生能源發(fā)展較晚，現(xiàn)階段可再生能源電解水制氫僅占全球氫氣產(chǎn)量的2%左右，且可再生能源發(fā)電成本尚未全面降低，目前天然氣制氫和煤制氫仍是主要的制氫方式?；茉粗茪錈o(wú)法擺脫對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，煤制氫碳排放水平較高，制氫成本最低，天然氣制氫碳排放較低，成本略高；基于可再生能源的電解水制氫低碳可持續(xù)，但是目前效率僅有50%～70%，且制氫成本目前高于化石能源制氫。結(jié)合減碳需求和氫能發(fā)展需求，石油公司多傾向于從灰氫到藍(lán)氫到綠氫的漸進(jìn)過(guò)渡發(fā)展方式，根據(jù)預(yù)測(cè)，氫氣的制取方式及實(shí)現(xiàn)時(shí)間見(jiàn)表1。
表1 氫氣獲取方式及其實(shí)現(xiàn)時(shí)間
資料來(lái)源：何盛寶, 李慶勛, 王奕然, 等. 世界氫能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 石油科技論壇, 2020, 39 (03).
3.2 儲(chǔ)運(yùn)
綠氫作為最有發(fā)展?jié)摿Φ闹茪浞绞?，其能量?lái)源于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源。根據(jù)自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心統(tǒng)計(jì)，中國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生資源分布主要集中在西北地區(qū)，而中國(guó)用能負(fù)荷中心在東南部，能源資源與用能負(fù)荷中心存在空間上的錯(cuò)位，相距1000～4000千米，氫能供需匹配面臨著超遠(yuǎn)距離、規(guī)?；瘍?chǔ)運(yùn)問(wèn)題。
氫氣具有體積能量密度低、容易泄露、液化能耗高且脆化金屬材料等特性，導(dǎo)致儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題突出。氫氣儲(chǔ)運(yùn)受到規(guī)模、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件限制，目前氫氣運(yùn)輸以長(zhǎng)管拖車為主的短距離運(yùn)輸為主，輸送效率低下導(dǎo)致儲(chǔ)運(yùn)成本較高、運(yùn)輸半徑較短，限制了氫能的發(fā)展。在長(zhǎng)距離氣體輸送中，管道輸送具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，為了降低規(guī)模化的氫氣輸送成本，各方正逐步推進(jìn)氫氣輸送管道的建設(shè)，以解決能源供需的時(shí)空矛盾。由于“氫脆”現(xiàn)象，輸氫管道需選用低碳材料，氫氣管道的造價(jià)是天然氣管道的2倍以上。同時(shí)氫氣輸送規(guī)模的發(fā)展也是漸進(jìn)提高的，天然氣管道摻氫成為研究的熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)開展了不同比例的示范項(xiàng)目，旨在解決天然氣管道和氫氣相容性的一系列問(wèn)題。另外，液氫儲(chǔ)運(yùn)、液態(tài)氫載體儲(chǔ)運(yùn)、化學(xué)固體儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)也在研發(fā)中。
3.3 加氫
加氫站基礎(chǔ)設(shè)施處于建設(shè)初期，也是氫能源在交通領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力不足的問(wèn)題所在，各國(guó)均在加速加氫站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。加氫站建設(shè)的問(wèn)題主要包括：1）建站成本高，一座小規(guī)模加氫站單站投資約800萬(wàn)元～2000萬(wàn)元；2）氣態(tài)氫加注效率低，現(xiàn)有氣氫產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)褂梅桨傅恼w能源效率僅為4%～25%，壓縮儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)浪費(fèi)率高達(dá)50%。加氫站正逐步從35兆帕氣態(tài)加氫向70兆帕氣態(tài)加氫和液態(tài)加氫方向發(fā)展，以提高儲(chǔ)運(yùn)效率并降低儲(chǔ)運(yùn)成本。
總體來(lái)說(shuō)，氫的發(fā)展面臨如下幾方面的挑戰(zhàn)：1）基礎(chǔ)設(shè)施不足；2）全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)成熟度不高；3）規(guī)模化儲(chǔ)運(yùn)難度大，儲(chǔ)運(yùn)成本高、效率低。全產(chǎn)業(yè)鏈成本高、效率低的問(wèn)題導(dǎo)致終端氫消費(fèi)成本高，相比傳統(tǒng)能源尚未能形成商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)力，直接制約了氫能設(shè)施的規(guī)?；?、商業(yè)化運(yùn)行和應(yīng)用。
04
中國(guó)石油公司發(fā)展氫能的優(yōu)勢(shì)及部署
4.1 中國(guó)石油公司發(fā)展氫能的優(yōu)勢(shì)
4.1.1 制氫基礎(chǔ)雄厚，規(guī)模提升的可行性良好
根據(jù)各國(guó)際組織、團(tuán)體預(yù)測(cè)，2035年前灰氫與藍(lán)氫仍是制氫主體，石油公司是當(dāng)前最主要的氫氣的生產(chǎn)方和消費(fèi)方，僅中國(guó)石油和中國(guó)石化年產(chǎn)氫量和消費(fèi)量就達(dá)到約400萬(wàn)噸。石油公司掌握著雄厚的天然氣資源，目前天然氣制取的藍(lán)氫仍具有較好競(jìng)爭(zhēng)力，制氫發(fā)展?jié)摿薮蟆?
4.1.2 儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施完善，氫能儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展?jié)摿Υ?
氫能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展滯后是制約中國(guó)氫能大規(guī)模應(yīng)用推廣的重要因素。石油公司具有雄厚的儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施，若可以充分利用到氫能儲(chǔ)運(yùn)中，則發(fā)展?jié)摿薮?。截?020年底，中國(guó)境內(nèi)建成油氣長(zhǎng)輸管道累計(jì)達(dá)到14.4萬(wàn)千米，其中天然氣管道約8.6萬(wàn)千米，原油管道約2.9萬(wàn)千米，成品油管道約2.9萬(wàn)千米，加油站超過(guò)12萬(wàn)座，其中中國(guó)石化擁有3萬(wàn)多座加油站，中國(guó)石油擁有2.2萬(wàn)座加油站，中國(guó)海油有800多座加油站。在充分利用現(xiàn)有油氣網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上開展氫能儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，可提高基礎(chǔ)設(shè)施利用率，降低人工成本支出，同時(shí)可以彌補(bǔ)氫能業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)性虧損，以油氣養(yǎng)氫，實(shí)現(xiàn)氫能催化發(fā)展。
4.1.3 技術(shù)基礎(chǔ)豐厚，支撐氫能產(chǎn)業(yè)安全快速發(fā)展
受氫氣點(diǎn)火能極低、極易泄漏、燃點(diǎn)范圍寬等相關(guān)問(wèn)題影響，目前中國(guó)仍將氫氣作為危險(xiǎn)品進(jìn)行管理，嚴(yán)重制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。高效、安全的儲(chǔ)運(yùn)利用技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的關(guān)鍵，石油公司具有豐富的制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫及用氫經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在能源安全方面具有成熟的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行及維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)。天然氣、石油產(chǎn)業(yè)鏈與氫能產(chǎn)業(yè)鏈高度相似，石油公司現(xiàn)有研究機(jī)構(gòu)、人才以及完整豐富的研究保障體系，可以快速應(yīng)用到氫能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研究，推動(dòng)氫能開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和工藝加快突破，掌握氫能行業(yè)話語(yǔ)權(quán)，引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
4.2 中國(guó)石油公司發(fā)展氫能的部署
4.2.1 中國(guó)石油氫能發(fā)展部署
2021年4月8日，中國(guó)石油集團(tuán)召開總部組織體系優(yōu)化調(diào)整部署動(dòng)員會(huì)，構(gòu)建油氣和新能源業(yè)務(wù)板塊，把油氣和新能源并列為第一大業(yè)務(wù)板塊。2021年4月27日，中國(guó)石油董事長(zhǎng)戴厚良在“新發(fā)展理念與企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”提出，中國(guó)石油要推進(jìn)油、氣、熱、電、氫多元融合發(fā)展，積極構(gòu)建多元互補(bǔ)的能源供給新體系，將氫能列為新能源發(fā)展4條路徑之一——布局全氫產(chǎn)業(yè)鏈。按照“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走總體部署，中國(guó)石油氫能產(chǎn)業(yè)鏈與天然氣產(chǎn)業(yè)鏈及可再生能源協(xié)同發(fā)展，現(xiàn)有制氫能力和副產(chǎn)氫資源與二氧化碳捕集利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“藍(lán)氫”供應(yīng)，構(gòu)建藍(lán)氫、綠氫多元供氫，氫-電、電-氫轉(zhuǎn)化，建立氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸、終端加注供應(yīng)鏈。
4.2.2 中國(guó)石化氫能發(fā)展部署
中國(guó)石化加強(qiáng)與康明斯、法國(guó)液化空氣集團(tuán)、協(xié)鑫集團(tuán)、隆基股份、北汽福田、長(zhǎng)城汽車等氫能相關(guān)上下游企業(yè)全面合作，推進(jìn)加氫站、氫能燃料汽車、能源綜合利用等方面的合作。2021年2月中國(guó)石化提出“十四五”期間形成一定規(guī)模的高純氫產(chǎn)能，布局若干高速氫走廊，構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)鏈和關(guān)鍵材料自主核心技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系，將加快發(fā)展以氫能為核心的新能源業(yè)務(wù)，擬規(guī)劃布局1000座加氫站或油氫合建站、7000座分布式光伏發(fā)電站點(diǎn)。
4.2.3 中國(guó)海油氫能發(fā)展部署
2021年1月22日，中海油能源發(fā)展股份有限公司清潔能源分公司揭牌成立，中國(guó)海油新能源主要包括風(fēng)電、煤制氣、動(dòng)力電池、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能及氫能等業(yè)務(wù)，被中國(guó)海油列為其六大業(yè)務(wù)板塊之一。氫能規(guī)劃布局中立足海上風(fēng)電戰(zhàn)略，布局海上風(fēng)電制氫業(yè)務(wù)。實(shí)際工作中，中國(guó)海油與林德公司簽署合作意向書，共同探索和推動(dòng)氫能發(fā)展。
05
石油公司加快發(fā)展氫能的路徑思考及建議
石油公司開發(fā)利用氫能具有先天優(yōu)勢(shì)，大力推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)，不但對(duì)推動(dòng)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源安全保障、節(jié)能減排和改善環(huán)境具有重要意義，而且對(duì)石油公司拓展新業(yè)務(wù)、增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，尤其是推動(dòng)石油公司向綜合能源公司轉(zhuǎn)型具有重要的意義。目前，中國(guó)石油公司氫能實(shí)際部署尚未全面鋪開，各公司發(fā)展速度和部署不均衡，同時(shí)尚存在優(yōu)勢(shì)未得到充分發(fā)揮、產(chǎn)業(yè)化路徑不清晰等問(wèn)題。為了加速發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，使其在石油公司低碳發(fā)展中發(fā)揮重要作用，提出如下發(fā)展路徑及建議。
5.1 樹立危機(jī)意識(shí)，加快氫能布局，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
“雙碳”背景下，無(wú)碳、低碳能源的發(fā)展壯大已成為共識(shí)。氫能作為技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，各大電力公司、煤化工企業(yè)、各類裝備集團(tuán)等均早已開展人才培養(yǎng)、裝備研發(fā)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等相關(guān)布局，同時(shí)各類示范、試驗(yàn)工程快速推進(jìn)，技術(shù)高速發(fā)展，行業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈。甚至有的公司基于長(zhǎng)遠(yuǎn)布局考慮，對(duì)新能源項(xiàng)目不進(jìn)行考核或降低收益率投資標(biāo)準(zhǔn)，以探索新型技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐和提高市場(chǎng)占有率。氫能領(lǐng)域人力培養(yǎng)、裝備研發(fā)、工程實(shí)踐、專利及標(biāo)準(zhǔn)布局的投入緩慢不僅不利于在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)激烈的氫能市場(chǎng)環(huán)境中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，也不利于石油公司能源轉(zhuǎn)型的突破式發(fā)展。
5.2 以零碳示范為契機(jī)，開展氫能替代，探索多場(chǎng)景、多模式氫能發(fā)展模式
油氣田系統(tǒng)用能包括電、熱、冷、燃料等，多種需求交叉耦合?！半p碳”背景下，各大石油公司均在開展零碳排放或近零碳排放油氣田示范工程實(shí)施，結(jié)合技術(shù)成熟度情況，多以風(fēng)力和光伏發(fā)電為主開展能源替代工作，但由于“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”、多能協(xié)同、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)等尚未形成良性互動(dòng)，未形成高效、低成本的綜合能源系統(tǒng)。引入氫能媒介可打通電、熱、冷、燃料多能系統(tǒng)，開發(fā)出適用于不同用能場(chǎng)景及模式的零碳微網(wǎng)。
5.3 積極探索部署可再生氫能各種路線
氫能成為清潔能源不是因?yàn)槠浔旧淼臒o(wú)碳特性，而是由于其可采用可再生能源制取而無(wú)碳。由于氫氣自身物性原因，氫儲(chǔ)運(yùn)成本高、效率低，嚴(yán)重制約氫能的空間、時(shí)間調(diào)配能力，而液體燃料儲(chǔ)運(yùn)效率高達(dá)99%，而且液體氫載體儲(chǔ)運(yùn)能耗和成本更低的同時(shí)安全性更高，國(guó)內(nèi)外可再生甲醇、零碳氨及甲基環(huán)己烷等有機(jī)液體作為氫載體的示范和研究也越來(lái)越多。基于可再生能源消納的電化工（power-to-X，P2X）技術(shù)和氫載體固體氧化物燃料電池（SOFC）等技術(shù)的“氫氣生產(chǎn)－合成氫載體（天然氣、甲醇、氨、甲基環(huán)己烷等）－氫載體儲(chǔ)運(yùn)－重整制氫/氫載體充裝、利用”路線模式，為氫能大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)提供更加豐富的可能性，提升氫能的空間調(diào)配能力。甲醇、氨等液體的儲(chǔ)運(yùn)和加注，還可以考慮利用已建油品輸送管道、加油站設(shè)施降低投資及運(yùn)營(yíng)成本。
各石油公司均在發(fā)展風(fēng)光等新能源發(fā)電相關(guān)業(yè)務(wù)，但上網(wǎng)指標(biāo)是新能源產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模發(fā)展的核心問(wèn)題，尤其是“雙碳”背景下上網(wǎng)指標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。若無(wú)上網(wǎng)指標(biāo)，石油公司將會(huì)面臨有電無(wú)處用、無(wú)處送的被動(dòng)局面。發(fā)展氫載體路線可貫通可再生氫能制儲(chǔ)運(yùn)銷產(chǎn)業(yè)鏈，助力石油公司向綜合能源公司轉(zhuǎn)型發(fā)展。
5.4 超前謀劃，積極布局規(guī)?；瘍?chǔ)氫和調(diào)峰技術(shù)
儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是非化石能源大規(guī)模應(yīng)用的前提條件。太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，但輸出電力波動(dòng)性大的特點(diǎn)，導(dǎo)致可再生能源發(fā)電面臨著穩(wěn)定性差、儲(chǔ)存難度高、產(chǎn)用負(fù)荷無(wú)法實(shí)時(shí)匹配等問(wèn)題，對(duì)原有電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和安全保障能力形成巨大的挑戰(zhàn)，儲(chǔ)能是應(yīng)對(duì)此類挑戰(zhàn)的重要手段。隨著未來(lái)氫儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用，將會(huì)出現(xiàn)跨季調(diào)峰、大規(guī)模長(zhǎng)距離調(diào)配等需求，迎來(lái)儲(chǔ)氫業(yè)務(wù)規(guī)模化快速發(fā)展。石油公司具有豐富的儲(chǔ)能、調(diào)峰經(jīng)驗(yàn)，天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)、液化天然氣（LNG）調(diào)峰儲(chǔ)備站、商業(yè)油品/化工品儲(chǔ)庫(kù)等設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，相應(yīng)技術(shù)在氫能領(lǐng)域均有適宜的場(chǎng)景，布局地下儲(chǔ)氫庫(kù)、液氫調(diào)峰儲(chǔ)配站、氫載體儲(chǔ)庫(kù)等規(guī)模化儲(chǔ)氫技術(shù)，可以助力可再生氫能（氫氣、液氫、可再生氫載體）連續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)油、氣、電、氫協(xié)同可持續(xù)發(fā)展。
5.5 遷移能源安全管理經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)、加速發(fā)展
氫從危險(xiǎn)化學(xué)品向“氫能”的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，最重要的保障是其安全性。石油公司具有豐富的能源安全管理經(jīng)驗(yàn)，覆蓋天然氣、石油及大宗化學(xué)品的制取轉(zhuǎn)化、氣液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、終端加注利用全產(chǎn)業(yè)鏈，各環(huán)節(jié)與氫能發(fā)展路徑高度契合，在石油公司系統(tǒng)、全面的能源安全風(fēng)險(xiǎn)防范體系基礎(chǔ)下，開展氫能安全風(fēng)險(xiǎn)防范制度及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、有效防護(hù)措施開發(fā)，可以快速高效建立氫能運(yùn)營(yíng)的安全保障體系，切實(shí)保障氫能安全、高效、快速發(fā)展。
5.6 充分發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，助力解決氫能發(fā)展前期投資高的問(wèn)題
加快氫能制－儲(chǔ)－運(yùn)－銷產(chǎn)業(yè)化研發(fā)應(yīng)用，依托覆蓋全國(guó)的天然氣管道、加油站設(shè)施，加速分布式天然氣制氫+碳捕集利用與封存、摻氫管道、加油站合建高效安全氫能加注等相關(guān)技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，破解氫能發(fā)展制約規(guī)模化與成本之間的惡性循環(huán)，推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)突破，降低終端消費(fèi)成本，支撐氫能產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。
注：本文呈現(xiàn)內(nèi)容略有調(diào)整，具體以正式刊發(fā)為準(zhǔn)。歡迎赴知網(wǎng)《國(guó)際石油經(jīng)濟(jì)》下載引用原文。
