中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
隨著可再生能源制氫的碳減排定位逐漸明晰，全球主要國(guó)家和地區(qū)陸續(xù)上調(diào)綠氫/清潔氫發(fā)展目標(biāo)，完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，并為綠氫制備及電解槽生產(chǎn)項(xiàng)目提供補(bǔ)貼。
“十四五”以來(lái)，我國(guó)也陸續(xù)出臺(tái)各項(xiàng)可再生能源制氫相關(guān)政策，引導(dǎo)和支持氫能產(chǎn)業(yè)全方位發(fā)展。內(nèi)蒙古、吉林等多地明確提出可再生能源制氫發(fā)展目標(biāo)，推進(jìn)“風(fēng)光儲(chǔ)＋氫”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)＋氫”等示范項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)施綠氫銷(xiāo)售價(jià)格、制氫電費(fèi)補(bǔ)貼，松綁綠氫項(xiàng)目化工園區(qū)限制和?；吩S可政策，各項(xiàng)舉措更加務(wù)實(shí)落地。
隨著上游技術(shù)裝備迭代升級(jí)及下游應(yīng)用場(chǎng)景拓展，國(guó)內(nèi)規(guī)?；G氫示范項(xiàng)目加速擴(kuò)張，2023年我國(guó)處于不同階段綠氫項(xiàng)目累計(jì)達(dá)40個(gè)，總制氫規(guī)模近18.65吉瓦；風(fēng)光氫氨醇模式亦逐步起量，從建成到規(guī)劃階段，綠醇產(chǎn)能規(guī)模已超750萬(wàn)噸/年、綠氨產(chǎn)能規(guī)模已超1000萬(wàn)噸/年。
盡管我國(guó)可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，但在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)、體制機(jī)制等方面仍面臨挑戰(zhàn)和障礙。首先，綠氫生產(chǎn)成本高于煤制氫和天然氣制氫，供需的時(shí)空錯(cuò)配亟待配套大規(guī)模長(zhǎng)距離氫氣儲(chǔ)運(yùn)能力，加劇了經(jīng)濟(jì)性差的難題。其次，綠氫制備技術(shù)水平有待提升，大標(biāo)方堿性電解槽等缺乏長(zhǎng)期運(yùn)行數(shù)據(jù)，下游消納技術(shù)及場(chǎng)景還處于研發(fā)階段，大規(guī)模應(yīng)用尚需時(shí)日。最后，現(xiàn)有體制機(jī)制及標(biāo)準(zhǔn)與綠氫產(chǎn)業(yè)體系不匹配，大部分地區(qū)對(duì)化工園區(qū)制氫的硬性要求及氫氣?；穼傩怨芾砗艽蟪潭壬舷拗屏孙L(fēng)光制氫項(xiàng)目的落地。
四條路徑推動(dòng)可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)面臨經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、體制機(jī)制難題，為破解這些難題，可通過(guò)以下四條路徑推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
一是技術(shù)裝備創(chuàng)新、體制機(jī)制創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新三管齊下，推動(dòng)綠氫生產(chǎn)成本大幅下降。聚焦制氫設(shè)備性能提升和離網(wǎng)制氫技術(shù)攻關(guān)，探索合理的綠氫存儲(chǔ)手段及下游消納方式，因地制宜發(fā)展大規(guī)模風(fēng)光離網(wǎng)制氫，創(chuàng)新可再生能源制氫并網(wǎng)模式，從“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”變?yōu)椤盎娚暇W(wǎng)，棄電制氫”。
二是因地制宜，探索多元化發(fā)展模式。拓展綠氫在化工、航運(yùn)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，探索綠氫就地轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品，發(fā)展綠色氫基高密度燃料，利用氫氨中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能提升電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
三是建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，化解時(shí)空錯(cuò)配矛盾。通過(guò)在大基地外送線(xiàn)路開(kāi)辟綠氫專(zhuān)道，建設(shè)高壓直流輸電基礎(chǔ)設(shè)施和智能電網(wǎng)技術(shù)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)就地制氫，也可在大基地就地制氫，通過(guò)輸氫/摻氫管線(xiàn)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離外送。
四是開(kāi)展離網(wǎng)型可再生能源制氫及下游柔性生產(chǎn)一體化示范。推進(jìn)光伏、陸地風(fēng)電及海上風(fēng)電離網(wǎng)制氫與綠醇、綠氨等下游柔性生產(chǎn)耦合，擴(kuò)大綠氫應(yīng)用市場(chǎng)和規(guī)模。
保障可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展
為保障可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，擬從政策支持、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、財(cái)稅激勵(lì)、管理機(jī)制等方面提出建議。
一是構(gòu)建全國(guó)層面可再生能源制氫支持政策體系。建立跨部門(mén)協(xié)調(diào)機(jī)制，制定可再生能源制氫項(xiàng)目生產(chǎn)保障政策，鼓勵(lì)有條件的地區(qū)實(shí)施自發(fā)自用綠電優(yōu)先并網(wǎng)、免交部分系統(tǒng)備用容量費(fèi)和政府性基金及附加費(fèi)等電價(jià)支持政策，探索將綠氫CCER（國(guó)家核證自愿減排量）納入市場(chǎng)交易品種，打造氫能碳減排市場(chǎng)化交易機(jī)制。
二是推動(dòng)可再生能源制氫關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)體系完善。支持綠氫裝備的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)及規(guī)?；瘧?yīng)用，完善可再生能源制氫的制、儲(chǔ)、輸、用標(biāo)準(zhǔn)體系，制定綠醇、綠氨相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)與國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的互認(rèn)和兼容，籌劃實(shí)施綠氫領(lǐng)跑者計(jì)劃，完善并提升可再生能源制氫技術(shù)裝備的檢測(cè)、認(rèn)證、應(yīng)用等領(lǐng)域基礎(chǔ)服務(wù)能力，加快綠氫商業(yè)化進(jìn)程。
三是鼓勵(lì)各地區(qū)制定可再生能源制氫財(cái)稅激勵(lì)政策。鼓勵(lì)具備條件的地區(qū)完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制，實(shí)施利用棄風(fēng)、棄光、棄水及谷段電力制氫等電價(jià)優(yōu)惠政策，探索綠氫制備及零部件生產(chǎn)等相關(guān)環(huán)節(jié)享受低增值稅稅率、所得稅“兩免三減半”等優(yōu)惠政策，對(duì)采用先進(jìn)技術(shù)的低能耗綠氫項(xiàng)目開(kāi)展售價(jià)或電費(fèi)補(bǔ)貼，鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)加強(qiáng)可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)綠色金融和信貸支持，鼓勵(lì)具備條件的地區(qū)為可再生能源制氫提供配套風(fēng)光指標(biāo)和項(xiàng)目用地支持。
四是推動(dòng)各地區(qū)創(chuàng)新可再生能源制氫管理機(jī)制。鼓勵(lì)放開(kāi)化工園區(qū)可再生能源制氫管理限制，松綁綠氫危險(xiǎn)化學(xué)品安全許可政策，支持離網(wǎng)制氫項(xiàng)目申報(bào)，明確項(xiàng)目主管部門(mén)，開(kāi)通綠色申報(bào)通道，簡(jiǎn)化申報(bào)流程。
我國(guó)可再生能源制氫潛力及市場(chǎng)供需分析
●區(qū)域潛力
我國(guó)光資源豐富地區(qū)集中在“三北”地區(qū)、青藏高原及西南地區(qū)，風(fēng)資源豐富地區(qū)主要是三北地區(qū)及東南沿海等地，這些地區(qū)地廣人稀，陸上可再生能源制氫項(xiàng)目的建設(shè)條件較好；未來(lái)隨著近海海上風(fēng)電成本逐步逼近平價(jià)，近海海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目將從示范走向規(guī)?；l(fā)展；深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電制氫技術(shù)尚不成熟，預(yù)計(jì)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)獨(dú)立能源站將以滿(mǎn)足特定需求的定位得到發(fā)展。
●產(chǎn)量預(yù)測(cè)
根據(jù)清華大學(xué)碳中和研究院對(duì)當(dāng)前主流碳達(dá)峰、碳中和情景下2030年和2060年我國(guó)各電源發(fā)電量研究，2060年風(fēng)力發(fā)電量約6.5萬(wàn)億千瓦時(shí)、光伏發(fā)電量約7.5萬(wàn)億千瓦時(shí)。中國(guó)石化在《中國(guó)能源展望2060（2024年版）》中也對(duì)綠氫產(chǎn)量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，2060年綠氫產(chǎn)量為7680萬(wàn)噸?！段覈?guó)電力碳達(dá)峰、碳中和路徑研究》預(yù)測(cè)2060年可再生能源制氫用電量將達(dá)到1.7萬(wàn)億千瓦時(shí) ，對(duì)應(yīng)綠氫產(chǎn)量3000萬(wàn)噸。氫能聯(lián)盟在《開(kāi)啟綠色氫能新時(shí)代之匙：中國(guó)2030年“可再生氫100”發(fā)展路線(xiàn)圖》中提出，2060年達(dá)到0.75億～1億噸可再生氫的目標(biāo)。
●需求預(yù)測(cè)
2060年工業(yè)部門(mén)氫能需求在7400萬(wàn)～8800萬(wàn)噸。按下限方案分析，氫能作為原料，2060年需求將在4700萬(wàn)噸以上，主要用作煉鋼過(guò)程的還原劑，用于石化和化工行業(yè)的元素平衡，在這些領(lǐng)域，氫能是最為重要甚至是唯一脫碳方案；氫能作為能源轉(zhuǎn)換介質(zhì)用于生產(chǎn)純氨、甲醇等富氫燃料，2060年需求將達(dá)900萬(wàn)噸。在上限方案中，氫能作為生產(chǎn)高品位熱能的燃料，2060年需求將達(dá)1500萬(wàn)噸。
預(yù)計(jì)2035年左右，氫能生產(chǎn)、輸送、儲(chǔ)存技術(shù)將會(huì)有明顯進(jìn)展，氫能有望逐步用于交通部門(mén)電能難以替代的場(chǎng)景，特別是應(yīng)用在遠(yuǎn)洋巨輪及遠(yuǎn)距離民航飛機(jī)中。研究表明，2060年交通部門(mén)氫能總需求為1400萬(wàn)~2050萬(wàn)噸，其中重卡領(lǐng)域需求為500萬(wàn)～800萬(wàn)噸、民航為300萬(wàn)～500萬(wàn)噸、水運(yùn)為500萬(wàn)～600萬(wàn)噸、其他交通領(lǐng)域?yàn)?00萬(wàn)～150萬(wàn)噸。屆時(shí)氫能可滿(mǎn)足交通用能需求的20％以上，將發(fā)揮比較重要的替代作用。
實(shí)現(xiàn)碳中和情景下，2060年建筑部門(mén)氫能需求為400萬(wàn)～500萬(wàn)噸、能源部門(mén)氫能需求為500萬(wàn)～800萬(wàn)噸。2060年我國(guó)氫能需求總量在9700萬(wàn)～12150萬(wàn)噸。
專(zhuān)家視點(diǎn)：可再生能源制氫對(duì)促進(jìn)我國(guó)新能源規(guī)?；镁哂兄匾饬x
□中國(guó)工程院院士 彭蘇萍
氫能作為一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分，也是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。2022年3月，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年）》，明確了氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略定位和綠色低碳的發(fā)展方向?？稍偕茉粗茪鋵?duì)促進(jìn)我國(guó)新能源規(guī)模化利用、助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)、加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。
在供應(yīng)側(cè)，可再生能源制氫是充分發(fā)揮氫能作為可再生能源規(guī)?；咝Ю玫闹匾d體作用及其大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)的必由之路。在消費(fèi)側(cè)，以可再生能源制氫為代表的綠色氫能供應(yīng)是推動(dòng)交通、工業(yè)等用能終端綠色低碳轉(zhuǎn)型的前提條件。當(dāng)前，可再生能源制氫面臨生產(chǎn)成本高、資源與需求時(shí)空分布錯(cuò)配、體制機(jī)制及標(biāo)準(zhǔn)不完善、制氫技術(shù)裝備水平有待提升等一系列挑戰(zhàn)，需要政府、企業(yè)、高校、科研院所等多方力量協(xié)同，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用貫通，打破可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)存在的制約和障礙。為此，提出以下四方面建議：
一是標(biāo)準(zhǔn)先行。制定氫產(chǎn)品碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)發(fā)展實(shí)際，進(jìn)一步明確清潔低碳?xì)浣缍?biāo)準(zhǔn)，并推動(dòng)與歐盟等的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)接軌，為綠氫發(fā)展夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。
二是降本增效。加大科技研發(fā)投入，積極開(kāi)展可再生能源制氫項(xiàng)目示范，攻克可再生能源制氫難以適應(yīng)新能源發(fā)電間歇性和波動(dòng)性的技術(shù)難題，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)機(jī)制改革，提高可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)性。
三是重點(diǎn)突破。在新能源資源豐富的“三北”地區(qū)，鼓勵(lì)配套建設(shè)合成氨、合成甲醇等工廠(chǎng)，通過(guò)改進(jìn)氫基能源合成技術(shù)來(lái)適應(yīng)新能源發(fā)電波動(dòng)性，促進(jìn)綠氫就地消納。
四是需求引領(lǐng)。以推動(dòng)可再生能源制氫在工業(yè)領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用為目標(biāo)，出臺(tái)相關(guān)支持政策，拓寬綠氫應(yīng)用場(chǎng)景，強(qiáng)化需求對(duì)供給的牽引。
