中國儲能網訊:我國氫能產業(yè)經過“十四五”時期的發(fā)展,正從試點探索進入有序破局和規(guī)模化應用新階段?!笆逦濉睍r期,氫基能源與傳統(tǒng)工業(yè)、傳統(tǒng)交通、傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展將成為新能源制氫的主要應用場景,也將成為綠氫產業(yè)鏈創(chuàng)新實踐的重點。
作為將可再生能源與綠色化工深度融合的創(chuàng)新能源模式,綠色氫氨醇這一“綠色石油”的崛起,不僅為我國能源轉型提供了新路徑,更為“雙碳”目標的實現(xiàn)注入了強勁動力,正悄然改寫新能源產業(yè)的發(fā)展格局。
風光氫氨醇一體化:新能源就地消納新模式
□本報記者 馬 玲 通訊員 張佳琦
國家能源局近期公示的首批氫能試點名單中,綠色氫氨醇項目占據(jù)主力,而在此前發(fā)布的首批綠色液體燃料技術攻關和產業(yè)化試點項目中,綠色氫氨醇項目同樣占據(jù)多數(shù)。預示著這一產業(yè)正處于從示范應用邁向規(guī)?;茝V的關鍵階段。
近日,在內蒙古錫林浩特召開的綠色氫氨醇產業(yè)集群推進會上,中國產業(yè)發(fā)展促進會會長于彤透露,截至2025年10月,我國累計規(guī)劃風光氫氨醇一體化項目超800個,合計規(guī)劃綠氫產能近900萬噸/年,已建成產能超20萬噸/年,處于全球領先地位。
作為將可再生能源與綠色化工深度融合的創(chuàng)新能源模式,綠色氫氨醇這一“綠色石油”的崛起,不僅為我國能源轉型提供了新路徑,更為“雙碳”目標的實現(xiàn)注入了強勁動力,正悄然改寫新能源產業(yè)發(fā)展格局。
綠色氫氨醇成為連接綠電與終端應用的關鍵紐帶
打通電力、化工等多個領域的卡點,構建一個跨行業(yè)、多能源協(xié)同的新型能源產業(yè)生態(tài)
目前,山東、甘肅、新疆、云南、江西、廣東公布了風電光伏增量項目競價結果,價格差最大高達35.71%。風電光伏增量項目在參與電力市場交易后,售價普遍低于預期。風光氫氨醇一體化發(fā)展模式給風電光伏企業(yè)帶來新的選擇機會。
風光氫氨醇一體化的核心邏輯是先靠風力、光伏發(fā)出綠電,再用電解水制成綠氫,之后,綠氫與空氣中的氮氣合成綠氨,或與捕集的二氧化碳反應制成綠色甲醇,最終形成“綠電-綠氫-綠氨/醇”的閉環(huán)產業(yè)鏈。
于彤認為,在氫能產業(yè)發(fā)展過程中,綠色氫氨醇產業(yè)憑借獨特的技術優(yōu)勢和戰(zhàn)略價值,把不穩(wěn)定、難儲存和長距離運輸?shù)娘L光電能轉化為易儲運的化學能,正從概念走向實踐,成為連接綠電與終端應用的關鍵紐帶。
我國風光資源豐富,到2035年風電光伏總裝機預計達36億千瓦,還有19億千瓦新增空間,但風光發(fā)電的間歇性、波動性一直是難題。中國能源研究會可再生能源專委會主任委員、國家能源局法制和體制改革司原副司長梁志鵬表示,綠色氫氨醇產業(yè)把可再生能源電力轉化為氫氨醇,既能當工業(yè)原料,又能替代煤炭、石油等傳統(tǒng)燃料,讓清潔能源“存得住、運得走、用得廣”,是增加可再生能源電力消納總量的新路徑。
中國有研科技集團首席專家、中國可再生能源學會副理事長蔣利軍表示,加快建設新型能源體系,提高新能源開發(fā)和消納是重中之重。風光氫氨醇一體化提供了新能源就地消納新模式,通過電解水制氫,將綠電變?yōu)榫G氫、綠氨、綠醇,可實現(xiàn)風光資源的多元化應用。
具備經濟性是綠色氫氨醇受歡迎的重要因素。數(shù)據(jù)顯示,電解水制氫成本與2020年相比下降近50%。專家表示,隨著柔性制氫技術和一體化控制系統(tǒng)示范推廣,在風光資源富集區(qū),綠色氫能成本有望進一步降低。2030年前后,綠氫每公斤價格可能降至10元。風光氫氨醇一體化不僅能解決綠電消納和收益問題,而且能打通電力、化工、交通、農業(yè)等多個領域的卡點,構建一個跨行業(yè)、多能源協(xié)同的新型能源產業(yè)生態(tài)。
綠色氫氨醇項目集中在“三北”地區(qū)
隨著技術不斷進步及西部新能源大規(guī)模開發(fā)和轉化,未來將構建一種新型的西能東輸模式
“十四五”期間,隨著新疆庫車綠氫示范項目、遠景能源赤峰綠氨項目等一批標桿工程陸續(xù)落地,河鋼、寶武等鋼鐵企業(yè)的氫冶金項目也如火如荼推進。石油和化學工業(yè)規(guī)劃院新能源研究中心副主任楊錚表示,我國綠色氫氨醇投產、在建和規(guī)劃項目大部分集中在風光資源豐富的“三北(西北、華北、東北)”地區(qū)。其中,內蒙古、吉林、新疆、河北、寧夏、甘肅、山西、青海等地已發(fā)布相應規(guī)劃或實施方案,鼓勵大規(guī)模發(fā)展新能源制綠色氫氨醇產業(yè)。
內蒙古錫林郭勒盟可再生能源資源豐富,是我國重點規(guī)劃建設的9個大型現(xiàn)代風電基地之一,日益完善的產業(yè)生態(tài)、堅實有力的基礎設施,以及真金白銀的政策保障,將進一步夯實其綠色氫氨醇產業(yè)集群崛起的根基。目前,錫林郭勒盟已建成新能源裝機超2300萬千瓦、年發(fā)綠電500億千瓦時。蔣利軍認為,錫林郭勒盟的資源稟賦和應用場景,使其具備氫能產業(yè)率先破局的天然優(yōu)勢,通過政策突破和技術創(chuàng)新并重,有望為全國產業(yè)轉型提供經驗。
在吉林省松原市,總投資296億元的中能建松原氫能產業(yè)園風光氫氨醇一體化示范項目將于年底前投產。該項目構建了“風光發(fā)電、綠電制氫、綠色合成氨醇”的完整產業(yè)鏈。中國能建綠色氫氨新能源(松原)公司副總經理李昌倫表示,采用綠電直連制綠氫進而合成綠氨,新能源波動性與化工合成穩(wěn)定性之間的耦合,讓目前這個全球體量最大的風光氫氨醇一體化項目在技術上實現(xiàn)了突破。
蔣利軍指出,我國氫能產業(yè)已從試點探索進入有序破局新階段,基于不同地區(qū)的資源和市場特點,正在形成一系列區(qū)域化差異化的發(fā)展態(tài)勢,京津冀、長三角、珠三角已形成燃料電池汽車產業(yè)鏈集群,“三北”地區(qū)依托風光資源優(yōu)勢和工業(yè)基礎,成為綠氫生產核心區(qū)。
作為一種長期儲能載體,綠色氫氨醇具有獨特優(yōu)勢。中國科學院院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信表示,2025~2060年,我國全社會年用電量將從10萬億千瓦時增至21萬億千瓦時。綠氫作為長期儲能介質,可在極端條件下為電力系統(tǒng)提供韌性支持。綠氫合成甲烷、甲醇等綠色燃料和化工原料,與已初步實現(xiàn)產業(yè)化的綠氨等綠色燃料一起,成為新型能源體系中重要綠色能源的組成部分。
綠氫與新型電力系統(tǒng)的運行機制,以及其生產過程和發(fā)電應用,對提升新型電力系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力起到顯著作用。周孝信認為,隨著技術不斷進步及西部新能源大規(guī)模開發(fā)和轉化,未來將構建一種新型的西能東輸模式。
綠色氫氨醇市場前景光明,但發(fā)展道路曲折
面臨生產成本較高、跨領域技術耦合及規(guī)?;a技術驗證不足、標準體系尚不完善等挑戰(zhàn)
盡管風光氫氨醇一體化前景光明,但整個產業(yè)鏈要實現(xiàn)規(guī)?;焖侔l(fā)展,仍面臨生產成本較高、跨領域技術耦合及規(guī)?;a技術驗證不足、標準體系尚不完善等挑戰(zhàn)。
聚焦制氫環(huán)節(jié),中國科學院院士唐叔賢表示,綠氫成本是氫能實現(xiàn)可持續(xù)目標的關鍵,要想辦法將綠氫成本降至與灰氫成本相當。綠電制氫和二氧化碳捕集兩大問題成為綠氫成本下降的主要阻礙,要消除綠氫高成本瓶頸,必須依靠技術創(chuàng)新。
于彤指出,推動綠色氫氨醇產業(yè)高質量發(fā)展,離不開智能化、綠色化、融合化。為此,要整體優(yōu)化生產成本,開展電解槽等關鍵設備技術攻關,降低設備成本,同時利用電網棄電或采用離網模式生產綠色氫氨醇以降低電力成本;組織新能源企業(yè)與氨醇等化工企業(yè)開展聯(lián)合技術攻關,加快打通“綠電-綠氫-綠氨/醇”產業(yè)鏈,推動綠色氫氨醇規(guī)?;瘧?;繼續(xù)完善國內綠色氫氨醇標準體系,加強與國際認證機構的交流與合作,推動我國綠色氫氨醇認證標準與國際接軌。
氫儲運環(huán)節(jié)同樣制約風光氫氨醇一體化健康發(fā)展。航天氫能科技公司副總經理兼總工程師安剛認為,只有消除大規(guī)模儲運技術瓶頸,才能大幅降低氫氣成本,氫能社會才能真正到來。
澳大利亞技術科學與工程院外籍院士劉科針對如何實現(xiàn)低成本的氫能制取和儲運提出低碳甲醇方案,即利用綠電與劣質煤,以及微礦分離技術制備甲醇。他指出,低碳甲醇是綠氫最好的儲運載體,還可利用現(xiàn)有的加能站加注,最大程度提升了經濟性。
楊錚指出,目前,新能源電力制氫成本較高,生物質資源收儲成本也高,導致綠色氫氨醇生產成本較高。同時,由于國內供需錯位,全國跨區(qū)域供應鏈建設進度慢,導致西北新能源基地運輸?shù)浇K端不具備經濟性。從長遠看,氫氨醇市場前景光明,但發(fā)展道路曲折。
場景需求倒逼氫能產業(yè)科技創(chuàng)新
□本報記者 馬 玲
近日,在廣東佛山舉辦的2025年中國氫能產業(yè)大會上,與會專家表示,“十四五”期間我國氫能產業(yè)得到快速發(fā)展?!吨泄仓醒腙P于制定國民經濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》明確將氫能列為前瞻布局的未來產業(yè),給了行業(yè)極大信心。意味著氫能產業(yè)將從示范探索邁向規(guī)?;虡I(yè)化發(fā)展的黃金期。
2030年我國綠氫產量將超過300萬噸
氫基能源與傳統(tǒng)工業(yè)、傳統(tǒng)交通、傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展將成為新能源制氫主要應用場景
截至2024年底,我國氫氣產能超過5000萬噸/年,年生產消費規(guī)模超過3650萬噸,均位列世界第一??稍偕茉措娊馑茪洚a能超過12萬噸/年,全球占比近50%;建成加氫站超過540座,全球占比40%;推廣氫燃料電池汽車2.7萬輛,全球占比28.4%。氫能生產側價格降至每公斤28元、消費側價格降至每公斤48.6元,同比分別下降15.6%和13.7%。
國家發(fā)展改革委原副主任、中國國際經濟交流中心特邀專家張曉強在回顧我國氫能產業(yè)發(fā)展成效時指出,《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021~2035年)》提出的2025年可再生能源制氫量將為10萬~20萬噸/年有望達成。到2030年,我國綠氫產量將超過300萬噸,形成萬億元以上的大市場。
國務院發(fā)展研究中心原副主任、中國國際經濟交流中心副理事長王一鳴指出,我國氫能產業(yè)經過“十四五”時期的發(fā)展,正從試點探索進入有序破局和規(guī)?;瘧玫男码A段?!笆逦濉睍r期,我國氫基能源與傳統(tǒng)工業(yè)、傳統(tǒng)交通、傳統(tǒng)能源的融合發(fā)展將成為新能源制氫主要應用場景,也將成為綠氫產業(yè)鏈創(chuàng)新實踐的重點。要強化“應用場景導向”的科技攻關,針對工業(yè)、交通、能源三大主戰(zhàn)場,持續(xù)降低氫能應用成本,通過場景需求倒逼科技創(chuàng)新,形成研發(fā)、示范、迭代的良性循環(huán)。
張曉強認為,我國是世界第一航運大國,在國際海運推進具有法律約束性凈零排放框架的條件下,未來5年航運業(yè)對綠色甲醇的需求將暴發(fā)增長,這也將帶動生產綠色甲醇的關鍵原料綠氫的暴發(fā)增長。
氫能產業(yè)發(fā)展的核心驅動力是科技創(chuàng)新
要聚焦規(guī)?;苾斢弥饕h(huán)節(jié)和領域,強化以場景為導向的科技攻關
張曉強認為,雖然我國綠氫產業(yè)發(fā)展走在世界前列,但仍存在一些問題。如,綠電應用場景主要集中在西北地區(qū),距離負荷中心遠,本地消納難;有關氫能的政策與標準體系建設與發(fā)達國家相比仍有差距。對此,他建議進一步加大多領域,特別是工業(yè)領域利用綠氫的力度,持續(xù)做好關鍵核心技術體系化攻關,高度重視人工智能及大數(shù)據(jù)等新興科技發(fā)展對氫能產生的重要影響。
氫能產業(yè)制儲輸用商業(yè)化,整個鏈條均受限于技術瓶頸與成本門檻,科技創(chuàng)新是突破這些壁壘、實現(xiàn)產業(yè)規(guī)?;涞氐年P鍵,是氫能產業(yè)發(fā)展的核心驅動力。與會專家認為,沒有技術創(chuàng)新,氫能產業(yè)就難以擺脫“小眾試點”,無法成為真正的清潔能源主力。未來,要聚焦規(guī)?;苾斢弥饕h(huán)節(jié)和領域,在制氫端依靠技術降低綠氫成本,替代高碳排放的灰氫;在儲運端要解決高密度、低損耗問題;在應用端要攻克燃料電池耐久性、低溫適應性等難關。
聚焦氫能領域的技術突破與產業(yè)協(xié)同,大會集中發(fā)布了一批具有行業(yè)引領性的新技術、新產品。如,廣東清能新能源技術公司推出的額定功率達240千瓦的VL Ⅳ-240燃料電池系統(tǒng),額定點效率突破49%,適配49噸氫能重卡,顯著提升了運營經濟性;廣東濟平新能源科技公司發(fā)布了氨轉氫、氫轉氨兩大催化劑,實現(xiàn)低溫高效轉化與能耗大幅降低;佛山仙湖實驗室與佛山綠動氫能科技公司聯(lián)合研制的電化學氫純化發(fā)生器,具備高回收率、低能耗與高壓產氫等優(yōu)勢,為氫能產業(yè)鏈提供了高效純化方案。
佛山仙湖實驗室副主任薛勃飛透露,實驗室科研成果轉化成效顯著,電氨融合微電網項目入選國家發(fā)展改革委綠色低碳示范項目,成為唯一入選的微電網案例;聯(lián)合企業(yè)發(fā)布的行業(yè)首臺零碳氨燃料鋁棒加熱爐,開辟了鋁加工綠色路徑。
需在多領域開展氫能產業(yè)技術合作
氫能產業(yè)正處在從政策驅動轉向政策和市場雙驅動的關鍵階段
與會專家表示,氫能產業(yè)正處在從政策驅動轉向政策和市場雙驅動的關鍵階段,政策支持對氫能發(fā)展仍至關重要,應加強政策統(tǒng)籌協(xié)調,通過政策精準賦能,降低市場主體風險,加速產業(yè)規(guī)?;l(fā)展;創(chuàng)新綠氫優(yōu)先消納機制,加大多領域利用綠氫的力度,科學開展氫能碳減排效應核算與認證,探索構建氫能綠色價值實現(xiàn)機制;持續(xù)完善氫能產業(yè)標準體系,進一步強化行業(yè)標準支撐性、引領性作用。
中國國際經濟交流中心秘書長張永軍表示,各地實踐全方位展現(xiàn)了我國氫能產業(yè)因地制宜、協(xié)同共進的蓬勃活力。既有各地政策的精準托舉、技術的硬核突破,也有場景的創(chuàng)新拓展。
中國科學院院士鄒才能認為,我國氫能產業(yè)發(fā)展一定要建綠氫大基地,通過全國一張網的跨區(qū)域協(xié)同,形成綠氫工業(yè)體系。建設大型綠電制綠氫基地,要明確基地選址方向,依托當?shù)啬茉捶A賦降低綠氫制取成本;要規(guī)劃管網配套建設,打造“地上生產+地下儲存+摻輸一體+多途利用”的技術鏈,構建綠氫輸送網絡;油氣企業(yè)可憑借地上地下基礎設施優(yōu)勢助力綠氫產業(yè)落地,通過技術創(chuàng)新推動綠氫替代灰氫、藍氫。
聯(lián)合國開發(fā)計劃署助理、駐華代表張衛(wèi)東表示,從2003年開始,聯(lián)合國開發(fā)計劃署和中國科技部合作氫燃料電池大巴商業(yè)化示范項目。早期進口一輛12米長的氫能大巴單價是180萬美元,現(xiàn)在同樣一輛氫能大巴,通過中國項目降低了至少74%的成本,加氫站和電解槽的成本也有大幅降低。
英國駐廣州總領事館華南區(qū)商務領事馬睿杰認為,氫能擁有重塑能源格局的巨大潛力。中國在氫能的制造規(guī)模和政策支持方面的領導力,與英國的研發(fā)系統(tǒng)和標準制定形成優(yōu)勢互補。
在項目合作方面,中國與法國規(guī)劃在江蘇東臺共同建設“風光氫儲”綠色能源協(xié)同融合的海上智慧能源島示范項目;中國和德國的機構依托國家重點研發(fā)計劃“政府間國際科技創(chuàng)新合作”重點專項,開展綠色能源低碳發(fā)展和標準互認探索。
在科技創(chuàng)新方面,中國與法國聯(lián)合開展跨洋液氫運輸安全技術研究,解決了液氫罐箱海運工藝控制與風險識別難題;中國與德國合作開發(fā)氫氣內燃機發(fā)電技術,為分布式能源提供新路徑;中日韓企業(yè)在燃料電池領域開展合作,推動了產業(yè)鏈供應鏈合作深化。
與會專家表示,氫能領域正在成為開展國際能源合作的重要領域,氫能產業(yè)要圍繞技術攻關、標準共建、場景聯(lián)動、產業(yè)協(xié)同等方面開展務實合作,堅持優(yōu)勢互補,更好地開展多方式多領域氫能產業(yè)和技術合作。氫能產業(yè)絕非單打獨斗的競技場,而是協(xié)同共贏的舞臺。未來唯有融入全國大局,鏈接全球資源,氫能產業(yè)才能行得更穩(wěn)、走得更遠。




