中國儲能網(wǎng)訊：7月8日，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國家能源局發(fā)布《關于開展零碳園區(qū)建設的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2025〕910號）（以下簡稱《通知》），支持有條件的地區(qū)率先建成一批零碳園區(qū)，推進各類園區(qū)低碳化、零碳化改造，助力園區(qū)和企業(yè)減碳增效。
建設零碳園區(qū)，用能非常關鍵。業(yè)內(nèi)多數(shù)觀點認為，發(fā)展綠氫、綠色甲醇、綠氨等泛氫能源是打造零碳園區(qū)的必然之選，全球正迎來“氫能2.0”時代。
綠氫是建設零碳園區(qū)的必然之選
根據(jù)《通知》附件，建設國家級零碳園區(qū)的核心指標為：年綜合能耗20萬—100萬噸標準煤的園區(qū)單位能耗碳排放須≤0.2噸/噸標準煤；年綜合能耗≥100萬噸標準煤的園區(qū)單位能耗碳排放須≤0.3噸/噸標準煤。
“這是硬性指標，要滿足這些指標，非得使用綠電、綠氫不可?！痹?025零碳產(chǎn)業(yè)綠色投資大會上，國際氫能協(xié)會副主席、清華大學教授毛宗強表示。
為什么必須是綠電、綠氫（除特別標明外，本文中的氫均指綠氫）？這是因為，一噸標準煤直接燃燒排碳量約為2.62噸，發(fā)電時排碳量為2.66—2.72噸；一噸標準煤當量的天然氣直燃排碳量為1.9—2.4噸，發(fā)電時排碳量通常略低于直接燃燒，但數(shù)據(jù)相差不大。因此，要滿足國家級零碳園區(qū)的核心指標，顯然不可能依靠上述傳統(tǒng)化石能源。
毛宗強之所以認為氫能是建設零碳園區(qū)的必然之選，是因為氫具有能源轉換特性：它可以將不穩(wěn)定的新能源轉化為穩(wěn)定、可存儲、可運輸、可交易的能源或者原材料形式，且能在不同能源之間靈活轉換，滿足園區(qū)多樣化的能源需求——無論是發(fā)電供熱還是作為原料使用，都能發(fā)揮重要作用。
另外，隨著風光等新能源發(fā)電成本不斷走低，綠氫制備成本與藍氫、灰氫逐漸接近，綠氫已具備一定經(jīng)濟性?！爱旓L光電價降至0.15—0.2元/千瓦時時，綠氫的生產(chǎn)成本會大幅下降，使其在多應用場景中具備與傳統(tǒng)化石能源競爭的能力。”毛宗強認為，園區(qū)可充分利用當?shù)氐娘L光資源優(yōu)勢發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)能源自給自足和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
資料顯示，目前我國煤與天然氣制氫成本為10—15元/千克，工業(yè)副產(chǎn)氫成本為9.29—22.40元/千克，電解水制氫成本為19.90—29.87元/千克。由于制造每千克氫需要40—60千瓦時的綠電，因此可再生能源發(fā)電成本的降低對氫能價格影響較大。
不過，毛宗強認為，隨著綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大，產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展將帶來成本進一步降低：規(guī)?；a(chǎn)可以提高綠氫的生產(chǎn)效率，降低單位生產(chǎn)成本；產(chǎn)業(yè)鏈完善也將促進技術創(chuàng)新與應用，提升綠氫經(jīng)濟價值，推動園區(qū)綠氫產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境效益的雙贏。
大規(guī)模發(fā)展風電和太陽能發(fā)電固然可實現(xiàn)低碳零碳，但這些可再生能源具有隨機性、間歇性、波動性，甚至反調峰性。“大面積棄風棄光是業(yè)內(nèi)面臨的一大問題?！蓖瑯釉?025零碳產(chǎn)業(yè)綠色投資大會上，中國工程院院士彭蘇萍從另一個角度闡述了發(fā)展氫能的必要性。他十幾年前就認為大規(guī)模儲電“做不到工程化、產(chǎn)業(yè)化利用”，至今仍認為長時儲電問題未真正解決，但確信“儲氫是儲能的一個可靠方向”。
在國際上，氫能被視為深度脫碳的核心路徑。國際能源署權威報告顯示，氫能被明確視為實現(xiàn)國際能源與氣候目標的核心要素，尤其在工業(yè)煉化、重型運輸、鋼鐵冶金等難以電氣化的高碳排放領域，是深度脫碳的必由之路。同時，氫能還被認為是多場景能源載體，兼具化學原料與能源載體雙重屬性，可應用于電力儲能、供熱混合系統(tǒng)等。
“目前，有50多個國家制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，還有很多國家在進行氫能方面的探索?！迸硖K萍介紹。
在我國，氫能早被賦予“未來國家能源體系的重要組成部分”“用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體”的定位，氫能產(chǎn)業(yè)也被列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。
當被問及哪個國家氫能發(fā)展規(guī)模大、成效好時，彭蘇萍認為，無論技術、產(chǎn)業(yè)還是市場，沒有哪個國家比中國“熱”。
數(shù)據(jù)顯示，2024年全球氫能產(chǎn)量超過1.05億噸，我國生產(chǎn)和消費規(guī)模突破3650萬噸，位居全球之首。截至2024年底，全球累計建成可再生能源制氫項目產(chǎn)能超過25萬噸/年。我國累計規(guī)劃建設可再生能源電解水制氫項目超600個，已建產(chǎn)能約12.5萬噸/年，占全球的50%，規(guī)劃及在建輸氫管道超4121千米。我國已逐步成為全球可再生能源制氫及相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領者。
零碳園區(qū)建設迎來氫能2.0時代
“與煤制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫相比，可再生能源發(fā)電制氫還是比較貴的?！泵趶娞寡裕珖G氫制備價格具有明顯地域差異，主要取決于各地可再生能源供應情況：價格最低的內(nèi)蒙古為21.06元/千克，最高的重慶為46.28元/千克。
除制備環(huán)節(jié)外，運輸在整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈中也占較大成本。資料顯示：采用長管拖車運輸，50—100千米范圍內(nèi)成本為5.43—20.18元/千克，且隨距離增加而上升；采用管道運輸，25—500千米范圍內(nèi)成本為0.86—3.02元/千克，經(jīng)濟性較好；采用液氫槽車運輸，50—500千米范圍內(nèi)成本為13.51—14.31元/千克，成本隨距離小幅提升。
針對運輸成本高的問題，毛宗強建議盡量改善氫的供需地理錯位，就地建設氫城。“咱們國家發(fā)展煤炭有煤城、煤都，發(fā)展石油有石油城，現(xiàn)在要根據(jù)情況因地制宜建設氫城?！彼硎荆l(fā)展氫城的優(yōu)勢在于：煤城、石油城終有枯竭的一天，但氫城基于可再生能源，永不枯竭。
“雖然氫能源有了很大進步，但為什么沒有成為各國的主體能源呢？”彭蘇萍以自問自答的方式解釋，原因有二：一是氫能相對比較昂貴，二是氫的安全性尚未根本解決。像最早將氫作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的美國、日本、阿聯(lián)酋、澳大利亞，都未將其作為主要能源品類。
據(jù)介紹，為了應對氫能的成本高、安全性不足等問題，美、日、澳等國啟動了氫能2.0時代，中國工程院則對應提出“泛氫”的概念。
泛氫是指將傳統(tǒng)的純氫能源擴展為包括氫氣衍生品（綠氨、綠色甲醇等）在內(nèi)的綜合能源體系，旨在解決純氫在存儲、運輸和應用中的局限性問題。其突破純氫框架，將氫的化學合成物（如綠氨、綠色甲醇）納入范疇，形成“氫氨醇融合”的能源形式，純氫作為連接不同能源的橋梁，能有效促進可再生能源規(guī)?；谩?/span>
雖然發(fā)展氫能尚存瓶頸，但說到制氨和制甲醇，中國有著相當豐富的經(jīng)驗。用彭蘇萍的話說，以前“中國每個縣幾乎都有自己的化肥廠”，這為制氨打下堅實基礎，“我們對氨很熟悉”。
制造甲醇同樣如此。上世紀90年代，中國甲醇產(chǎn)業(yè)完成了從技術引進到自主創(chuàng)新的跨越，產(chǎn)能和工藝水平顯著提升。當時河南、河北、山東、山西及東北等甲醇生產(chǎn)省份，甚至將甲醇摻入汽油制成甲醇汽油，以應對石油供應不足。
“因為甲醇（包括氨）引起的安全事故很少，所以中國工程院認為綠氫合成綠色甲醇（綠氨）是可以進一步研究的方向?！迸硖K萍介紹。
“就目前來看，綠氫產(chǎn)業(yè)鏈中生產(chǎn)和儲運成本較高，同時還要兼顧安全性，其中最難的就是儲存和運輸。”毛宗強補充說，要想辦法解決這些難題，就是“像彭院士介紹的，將綠氫合成為綠氨和綠色甲醇，再進行儲存和運輸。”
在我國，綠氨、綠色甲醇的制儲輸用都有著十分成熟的經(jīng)驗，安全性、經(jīng)濟性問題都可以得到較好解決。以運輸為例：采用槽車+鐵路運輸液態(tài)氨，成本僅為0.2—0.3元/千克，較為低廉；采用管道運輸甲醇，運費僅為0.15元/千克，長距離運輸成本優(yōu)勢更加明顯。
泛氫體系將成零碳園區(qū)終極解決方案
“如何把氫能做得好、做得大？十年以前我們只重視在技術體系端發(fā)力，現(xiàn)在醒悟過來，要以產(chǎn)業(yè)應用端來帶動氫能的發(fā)展。”彭蘇萍表示。
各類園區(qū)必然成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應用的理想場景。
彭蘇萍認為，氫具有三重屬性：一是作為原料資源的屬性，二是作為能源的屬性，三是作為儲能介質的屬性。
建設零碳園區(qū)選擇氫能，正是基于以上三重屬性。
位于浙江省平湖市的嘉興港野貓墩物流園，氫能集卡、光伏屋頂?shù)热跒橐惑w，100輛氫能集裝箱卡車穿梭于物流園和碼頭之間。現(xiàn)場工作人員介紹，園區(qū)內(nèi)短駁車輛均采用氫能集卡，港區(qū)內(nèi)所有車輛均以電動或氫能作為能源，實現(xiàn)100%清潔化，每輛氫能集卡每年可以減碳50—80噸。使用氫能重卡、氫能集卡已經(jīng)成為零碳園區(qū)在交通物流領域的零碳實踐。
據(jù)介紹，在傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的物流運輸環(huán)節(jié)，燃油重卡和集卡是突出的碳排放源，而燃油替代的最佳路徑是使用氫燃料電池。
“對于重卡而言，改用電動存在一定瓶頸：一是動力電池自重比較大，導致重卡自重增加；二是低溫和加速過程會導致電池衰減較快，影響續(xù)航能力?！迸硖K萍接著說，“所以，氫燃料電池重卡是替代傳統(tǒng)重卡的首選。目前全國每年新增約4000輛燃料電池重卡，市場潛力巨大?！?/span>
據(jù)了解，截至目前，我國已建成加氫站540座，推廣燃料電池汽車約2.4萬輛。
7月8日，在位于內(nèi)蒙古赤峰市的遠景赤峰零碳氫能產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，我國規(guī)模最大的綠色氫氨一體化項目一期32萬噸工程正式投產(chǎn)，標志著我國綠色氫氨產(chǎn)業(yè)從示范探索邁入規(guī)模化商業(yè)運營階段。當日下午，全球首罐綠氨從園區(qū)順利發(fā)車，必維集團現(xiàn)場為這罐綠氨頒發(fā)全球首張ISCC可再生氨證書，標志著全球綠色氫氨產(chǎn)業(yè)邁入商業(yè)化生產(chǎn)新階段。
據(jù)了解，赤峰綠色氫氨項目以風電、光伏為動力，通過電解水制取綠氫，同時利用可再生能源電力分離空氣中的氮氣，最終通過動態(tài)合成工藝將氫氣與氮氣轉化為綠色合成氨。該項目通過打造全球最大的獨立可再生能源電力系統(tǒng)，依托綠氫綠氨裝備全棧自主技術，將波動的可再生能源電力就地轉化為穩(wěn)定且易于儲存的綠色燃料，并輸往全球。
經(jīng)介紹，該項目一期配套143萬千瓦風電光伏及680兆瓦時儲能系統(tǒng)，年產(chǎn)綠色合成氨達32萬噸。按照規(guī)劃，三期全部投產(chǎn)后總產(chǎn)能將達152萬噸。
“遠景正在赤峰建設全球最大的‘新石油’基地，用內(nèi)蒙古戈壁荒漠中生生不竭的風光資源，生產(chǎn)綠色氫氨醇和生物航油，為人類開創(chuàng)‘新石油’時代?！边h景董事長張雷表示。
既然是在產(chǎn)業(yè)端直接開展探索，目的就是在實踐中發(fā)現(xiàn)并解決問題，因此即使出現(xiàn)波折也屬正常。
“真正做成產(chǎn)業(yè)園區(qū)制氫的，我還是要提一提中石化的庫車項目。這個項目采取堿性電解槽路線，但由于配套光伏電站的間歇性問題，以及對堿性電解槽估值過高，導致目前使用網(wǎng)電過多，淡化了可再生能源制氫的意義，且致使成本較高?！辈贿^彭蘇萍認為，“這是一個過程，大家不必擔心，通過探索才能解決問題，估計2至3年內(nèi)，庫車項目將為中國提供一套非常好的標準和模式?！?/span>
泛氫能源時代的來臨，不僅是氫能技術版本的迭代，更是賦予工業(yè)園區(qū)“零碳”的“錦囊”，托舉起一座座被氫能點亮的綠色園區(qū)。一個不甘只為“世界工廠”的古老民族，終將以“雙碳”承諾，成為人類命運共同體航船的重量級舵手。
