氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存諸多掣肘?

發(fā)布時間：2021-12-01 09:44:31
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在政策推動下，氫產(chǎn)業(yè)站上風口。業(yè)內(nèi)人士透露，氫能頂層設(shè)計文件有望在近期出臺?；茉粗茪涫俏覈饕茪鋪碓?，占比六成以上，但其存在高碳排放量的“灰氫難題”。伴隨清潔能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，電解水制“綠氫”迎來曙光。

政策鼎力支持

“延慶區(qū)還有兩座加氫站正在抓緊建設(shè)，加上此前建成投產(chǎn)的中國電力中關(guān)村延慶加氫站以及距慶園街約5公里的北京石油王泉營加氫站，5座加氫站將共同承擔冬奧會的氫能保障工作，屆時可實現(xiàn)日加注氫氣6.2噸。”上述加氫站負責人介紹，慶園街加氫站每天可為80輛12米公交巴士提供加氫服務，日供氫能力可達1500公斤。中國石化董事長馬永生告訴記者，公司將氫能作為新能源核心業(yè)務加速發(fā)展，未來五年初步計劃總投資超過300億元。“十四五”期間，中國石化規(guī)劃建設(shè)加氫站1000座，加氫服務能力達到20萬噸/年。中國石化擁有3萬座加油站，擁有發(fā)展氫能業(yè)務的網(wǎng)絡優(yōu)勢。政策推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)，引導鼓勵氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時，為深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)，將實施清潔柴油車（機）行動，推動氫燃料電池汽車示范應用，有序推廣清潔能源汽車。11月18日，交通運輸部印發(fā)《綜合運輸服務“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，提出加快充換電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃布局和建設(shè)。北京、山東等地紛紛出臺氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及實施方案，并制定了具體建設(shè)目標。根據(jù)《北京市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案（2021-2025年）》，2025年前培育10家至15家具有國際影響力的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，京津冀區(qū)域累計實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模1000億元以上。中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，到2025年我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達1萬億元，氫氣需求量將接近6000萬噸，實現(xiàn)二氧化碳減排約7億噸。氫能被認為是極具發(fā)展前景的二次能源，具有清潔低碳、高熱值、高轉(zhuǎn)化率等優(yōu)勢。發(fā)展氫能對于能源領(lǐng)域節(jié)能減排、深度脫碳、提高利用效率意義重大。氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及廣泛，包含上游制氫、中游儲運及下游應用等環(huán)節(jié)。

發(fā)展“綠氫”成共識

在寶豐能源光伏制氫工廠，標有“綠氫H₂”“綠氧O₂”的大型儲氣罐在陽光下矗立，車間里多個氫分離器、氫氣純化裝置有序排列，而距離工廠1公里的地方一片片光伏發(fā)電板鑲嵌在曠野里。寶豐能源氫能項目負責人王箕榮告訴記者，成片的光伏發(fā)電板組成20萬千瓦光伏發(fā)電裝置，加上產(chǎn)能為每小時2萬標方氫氣的電解水制氫裝置，共同組成寶豐能源氫能產(chǎn)業(yè)項目。“以光伏產(chǎn)生的電能作為動力，使用電解槽制取‘綠氫’和‘綠氧’，進入寶豐能源的烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)，替代過去的煤?！G氫’綜合制造成本僅為0.7元/標方?！?/span>王箕榮預計，該項目年底前將有30臺電解槽投產(chǎn)，全部投產(chǎn)后可年產(chǎn)2.4億標方“綠氫”和1.2億標方“綠氧”，每年減少煤炭資源消耗約38萬噸，減少二氧化碳排放約66萬噸。未來，公司將向制氫儲能、氫氣儲運、加氫站建設(shè)方向綜合發(fā)展，并通過與城市氫能源示范公交線路協(xié)作等方式拓展應用場景，實現(xiàn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈一體聯(lián)動?！熬G氫”是指通過可再生能源轉(zhuǎn)化的電力電解水所制備的氫氣。電解水技術(shù)主要包括堿性水電解技術(shù)、質(zhì)子交換膜(PEM)電解水技術(shù)以及固體氧化物電解槽技術(shù)。今年3月，隆基股份與朱雀投資合資成立氫能公司。隆基股份總裁李振國對記者表示，發(fā)展“綠氫”需從降低電解水制取設(shè)備以及光伏發(fā)電成本方面著手。同時，提高電解槽效率，降低電耗。隆基股份的“光伏+制氫”模式，選擇堿性水電解作為發(fā)展方向?！皬脑O(shè)備制造成本看，質(zhì)子交換膜電解水的電極材料選用鉑、銥等貴金屬，設(shè)備制造成本居高不下。而堿性水電解選用鎳作為電極材料，成本大幅降低，可以滿足將來電解水制氫市場的規(guī)?；枨?/span>?！崩钫駠硎?，近10年來，堿性水電解設(shè)備的制造成本已降低60%，未來通過技術(shù)和生產(chǎn)裝配工藝升級，可進一步降低設(shè)備制造成本。在降低光伏發(fā)電成本方面，李振國認為主要包括兩部分：降低系統(tǒng)成本和提升生命周期發(fā)電量?！霸谌旯庹?500小時以上地區(qū)，隆基的光伏發(fā)電成本技術(shù)上可以達到0.1元/度電?！甭?lián)美控股計劃布局氫氣存儲及加氫站建設(shè)運營等環(huán)節(jié)。聯(lián)美控股總工程師武海濱表示，氫能機會蘊藏在交通運輸、燃料電池以及儲能領(lǐng)域，氫能市場將是萬億元甚至十幾萬億元規(guī)模的大市場。加氫站設(shè)備供應商厚普股份董秘胡莞苓告訴記者，厚普股份加大氫能源領(lǐng)域投資，已在加氫站設(shè)備領(lǐng)域成功研發(fā)出多項核心零部件，填補了國內(nèi)多項技術(shù)空白，且成本不斷下降。在加氫站建設(shè)領(lǐng)域，厚普股份已逐步形成從設(shè)計到部件研發(fā)、生產(chǎn)、成套設(shè)備集成、加氫站安裝調(diào)試和售后服務等覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈的服務能力?！昂衿展煞菖c中國石化在加氫站建設(shè)方面有直接合作，將不斷深化完善產(chǎn)業(yè)鏈，目前正在研究開發(fā)低壓固態(tài)儲氫裝備及活塞式氫氣壓縮機等?！焙杠哒f。中泰股份專注氫能儲運。公司董秘周娟萍表示，氫儲運需要將其液化。公司的板翅式換熱器已在大型制氫實驗裝置中采用。氫氣液化是深冷技術(shù)的制高點，也是公司研發(fā)的立足點?！啊G氫’方面，將依托我們的工程能力，與電解水廠家合作，將氫液化后儲運?？傮w思路是降低提純、液化成本，解決運輸問題?！敝芫昶颊f。此外，美錦能源將把上游氫氣供應、中游裝備制造和下游運營打造成產(chǎn)業(yè)平臺，為后期的清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。