氢能是清洁优质的二次能源,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。有业内专家认为,我国氢能产业发展潜力巨大,绿色氢能甚至能够在未来全面替代化石能源体系。但我国目前“绿氢”产量还不到总制氢量1‰,“绿氢”的发展仍有一系列问题待破解。
产业发展潜力巨大
全球多国把氢能产业作为未来的发展重点。据不完全统计,截至目前,已有三十余个国家制定氢能发展的战略、计划或路线图。
“氢能在交通领域作为高品质热源,能够减少汽柴油消费;作为大规模、长周期、跨季节的储能方式,可以提高电力系统灵活调节能力,促进大基地新能源电力集中外送;作为清洁化工原料和还原剂,以‘风光氢储’一体化、‘绿电-绿氢-绿氨(绿色甲醇)’一体化等方式,可以促进煤化工、石油化工及相关应用产业的深度脱碳,同时为新能源就地消纳提供解决方案。”中国国际经济交流中心能源政策研究部部长、研究员景春梅说。
“氢能除了在交通领域的应用外,未来在工业、建筑、发电及发热领域有着广阔的应用空间。”王菊说。
“绿氢”是主要发展方向
业内专家普遍预计,可再生能源制氢,即“绿氢”,未来将成为氢能的主要发展方向。《规划》明确要求,重点发展可再生能源制氢,严格控制化石能源制氢。
“未来使用可再生能源电力的电解水制氢,将成为氢气生产的主要途径。”北京清华工业开发研究院副院长付小龙认为,绿色氢能是中国产业零碳转型的主要路径,甚至能够全面替代化石能源体系。
“中国能源体系可以转变为以‘可再生能源+氢’为主的能源体系。氢作为零碳的化学能源和化工材料,与可再生能源发电一起,可为经济发展提供所需的电、热和材料,实现化石能源体系的全面替代。”付小龙说。
然而,截至目前,全球氢气的生产制造仍然以化石能源制氢为主。根据国际能源署(IEA)的数据,2021年全球氢气产量达到9400万吨,与此相关的二氧化碳排放超过9亿吨,“绿氢”产量占比只有0.4‰。
发展“绿氢”产业,需要破解一系列问题。首先是可再生能源发电量需要大幅增长。
截至目前,“绿氢”的生产成本依然较高。景春梅介绍,现在电解水制氢的成本为化石能源制氢的2-3倍,如果是可再生能源发的电制氢,成本会更高。
景春梅介绍,目前输氢成本在氢气终端售价中的比重高达40%-50%,成为氢能规模化发展的掣肘因素。
王菊建议,提高电解水制氢效率,提高氢源经济性;探索不同氢气运输方式的整合和优化方法;创造按需加氢、紧凑型移动加氢站等新型商业模式。