中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)的背景下，零碳園區(qū)與氫電耦合技術(shù)的深度融合，正成為破解可再生能源消納瓶頸、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)的核心路徑之一。隨著多地重大項(xiàng)目推進(jìn)與國(guó)家級(jí)政策釋放，氫電耦合技術(shù)在園區(qū)場(chǎng)景的規(guī)?；瘧?yīng)用已邁入全新階段。
頂層設(shè)計(jì)持續(xù)加碼
為產(chǎn)業(yè)發(fā)展定向領(lǐng)航
在國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)下，零碳園區(qū)將邁入爆發(fā)式增長(zhǎng)與規(guī)?；l(fā)展的新階段。國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局日前印發(fā)的《關(guān)于開展零碳園區(qū)建設(shè)的通知》，正式啟動(dòng)國(guó)家級(jí)零碳園區(qū)建設(shè)工作。通知明確提出，要“探索氫電耦合開發(fā)利用模式”，通過(guò)整合可再生能源與氫能系統(tǒng)，構(gòu)建多能互補(bǔ)的智慧能源體系，為我國(guó)零碳園區(qū)發(fā)展劃定清晰方向。
作為政策落地的典型案例，青島市氫能產(chǎn)業(yè)園于今年8月成功入選山東省綠電產(chǎn)業(yè)園試點(diǎn)。園區(qū)整合副產(chǎn)氫氣、風(fēng)光及生物質(zhì)資源，打造“綠電制氫—光伏一體化”示范項(xiàng)目。首期120千瓦試點(diǎn)已投產(chǎn)，后續(xù)30兆瓦項(xiàng)目投產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)年發(fā)電3000萬(wàn)度、年產(chǎn)綠氫600噸，形成“發(fā)電—制氫—用氫”閉環(huán)。
氫電耦合技術(shù)突破
賦能低碳能源體系建設(shè)
氫能兼具“能源”與“原料”雙重屬性，氫電耦合可實(shí)現(xiàn)電氫轉(zhuǎn)換協(xié)同，為園區(qū)深度脫碳提供核心支撐。今年3月，中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)常務(wù)理事單位——國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司（簡(jiǎn)稱“國(guó)氫科技”）自主研發(fā)的“氫騰”燃料電池發(fā)電設(shè)備，在中國(guó)第五個(gè)南極科考站—秦嶺科考站成功發(fā)電，成為全球首臺(tái)極地環(huán)境氫發(fā)電示范裝備，為極端環(huán)境氫電耦合零碳供能系統(tǒng)建設(shè)提供關(guān)鍵支撐。與此同時(shí)，國(guó)氫科技的氫熱電聯(lián)供系統(tǒng)已在濟(jì)南起步區(qū)園區(qū)等完成應(yīng)用落地，助力工業(yè)園區(qū)構(gòu)建低碳能源體系。
中山先進(jìn)低溫技術(shù)研究院《兆瓦級(jí)長(zhǎng)周期光伏—液氫耦合綜合能源利用示范項(xiàng)目》入選國(guó)家發(fā)改委《綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范項(xiàng)目清單（第二批）》，聚焦源頭減碳方向，基于光伏制氫—液化儲(chǔ)存—發(fā)電/供氫技術(shù)路線，構(gòu)建區(qū)域性電、氫、冷、熱多能源綜合供給。
上海嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)零碳?xì)鋬?chǔ)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目高度集成光伏綠電制氫、新型氫儲(chǔ)能與燃料電池發(fā)電三大技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)年綠氫發(fā)電量約51萬(wàn)度，每年預(yù)計(jì)可減少1400多噸二氧化碳排放。
今年6月，清華大學(xué)提出了一種綠電直連綠氫化工的電氫協(xié)同降碳新技術(shù)，該路徑通過(guò)綠電直連的方式構(gòu)建一體化系統(tǒng)，結(jié)合先進(jìn)的氫氨醇耦合控制與調(diào)度技術(shù)，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程的深度電氣化。
多元?dú)潆婑詈蠄?chǎng)景賦能
工業(yè)園區(qū)探路低碳發(fā)展
當(dāng)前，工業(yè)園區(qū)已形成生產(chǎn)用氫、儲(chǔ)能、新能源汽車供能等多元?dú)潆婑詈蠄?chǎng)景，多地示范工程成效顯著。2023年5月，中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)會(huì)員單位——上海電氣集團(tuán)股份有限公司（簡(jiǎn)稱“上海電氣”）自主設(shè)計(jì)開發(fā)的綠氫制—儲(chǔ)—用一體化示范項(xiàng)目通過(guò)工程驗(yàn)證，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)的可再生能源發(fā)電、PEM電解水制氫系統(tǒng)、儲(chǔ)氫和燃料電池發(fā)電相結(jié)合的示范項(xiàng)目。
中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)會(huì)員單位——中科智寰（北京）科技有限公司（簡(jiǎn)稱“中科智寰”）在北京市大興國(guó)際氫能示范園區(qū)打造電氫耦合項(xiàng)目，利用屋頂分布式光伏，通過(guò)直流微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多種制氫技術(shù)路線可離網(wǎng)模式的綠電制氫、基于CCUS甲醇重整高溫膜燃料電池?zé)犭娐?lián)供以及綠電供能的園區(qū)綜合能源服務(wù)體系，構(gòu)建京津冀首個(gè)氫電耦合型零碳園區(qū)。
鄂爾多斯蒙蘇經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的零碳產(chǎn)業(yè)園以“80%本地風(fēng)電、光伏直供能源+20%與綠電交易”模式，在氫能方面已形成氫燃料電池電堆和綠氫制造產(chǎn)業(yè)鏈，今年4月，搭載中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)會(huì)員單位——北京國(guó)鴻氫能科技有限公司（簡(jiǎn)稱“國(guó)鴻氫能”）燃料電池系統(tǒng)的49臺(tái)重卡投運(yùn)鄂爾多斯礦區(qū)，率先應(yīng)用于煤炭短途運(yùn)輸及園區(qū)物流場(chǎng)景，為鄂爾多斯“風(fēng)光氫儲(chǔ)車”產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
江蘇鹽城大豐港零碳產(chǎn)業(yè)園積極探索“綠電+氫能”發(fā)展模式，圍繞新能源及裝備制造、新能源汽車零部件產(chǎn)業(yè)延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈，培植發(fā)展綠氫及海洋（合成）生物等產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)鋼鐵、造紙、化工轉(zhuǎn)型升級(jí)。海信江門零碳智慧園區(qū)通過(guò)分布式光伏配套氫電耦合系統(tǒng)（光伏谷電制氫供物流車、氧氣用于生產(chǎn)焊接），形成“光儲(chǔ)氫氧”多能互補(bǔ)體系。
展望未來(lái)
構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展生態(tài)體系
德國(guó)國(guó)家工程院院士雷憲章在近期會(huì)議中指出，采取“能電則電，能氫則氫”戰(zhàn)略，構(gòu)建電氫協(xié)同發(fā)展模式，是促進(jìn)可再生能源高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑。當(dāng)前，隨著鄂爾多斯等示范項(xiàng)日趨成熟，零碳園區(qū)與氫電耦合的深度融合，正在深度改變工業(yè)園區(qū)能源結(jié)構(gòu)，助力工業(yè)領(lǐng)域深度脫碳。
在政策、市場(chǎng)、技術(shù)的三重驅(qū)動(dòng)下，氫電耦合產(chǎn)業(yè)已展現(xiàn)廣闊市場(chǎng)前景。未來(lái)，行業(yè)將聚焦三大方向持續(xù)發(fā)力，帶動(dòng)一場(chǎng)能源生產(chǎn)消費(fèi)方式變革：一是，能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)一步加大可再生能源應(yīng)用力度，通過(guò)構(gòu)建多能互補(bǔ)的智慧能源體系，實(shí)現(xiàn)綠電應(yīng)用全覆蓋，提升園區(qū)能源自給率與清潔化水平；二是，技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，攻關(guān)低成本氫電設(shè)備，提高綠電制氫效率，降低綠氫成本，推動(dòng)氫電耦合技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用；三是，產(chǎn)業(yè)鏈集聚效應(yīng)增強(qiáng)，吸引氫能全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目，形成“研發(fā)—生產(chǎn)—應(yīng)用”閉環(huán)，帶動(dòng)上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展。
