當前,在“雙碳”背景下,在國家政策以及相關技術的支撐下,我國綠氫“制、儲、運、加、用”等產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)步發(fā)展,應用場景不斷豐富。
今年6月底以來,中國石化新疆庫車綠氫示范項目成功產(chǎn)氫,生產(chǎn)的綠氫通過管道運輸?shù)剿訜捇?,替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫,實現(xiàn)了萬噸級綠氫煉化項目全產(chǎn)業(yè)鏈貫通;三峽集團內(nèi)蒙古納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項目成功產(chǎn)氫,項目年產(chǎn)氫氣約1萬噸,主要應用于化工和交通領域;華電青海德令哈100萬千瓦光氫儲項目投產(chǎn),年可發(fā)綠電22億度,制氫規(guī)模600標準立方米/時;國家能源集團寧東可再生氫碳減排示范項目50萬千瓦光伏項目已全容量并網(wǎng),產(chǎn)生的氫氣將用于化工、交通等多場景……
所謂綠氫,是指通過太陽能、風能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫能,生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體,其產(chǎn)業(yè)鏈上游連接著光伏、風電等新能源產(chǎn)業(yè),下游應用在化工、冶金、交通等產(chǎn)業(yè),對推動現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的綠色轉(zhuǎn)型有著重要作用。
例如,在冶金領域,氫還原目前是鋼鐵行業(yè)替代碳還原比較可行的途徑,氫冶金技術也已具備理論技術支撐和實踐應用條件,對高爐富氫循環(huán)、氫基熔融還原和氫基直接還原等路線,鞍鋼、寶武、河鋼等鋼鐵企業(yè)都已經(jīng)進行了實踐,并取得了積極進展。
在電力領域,去年,國家電投所屬荊門綠動能源有限公司在國內(nèi)首次在重型燃機商業(yè)機組上實現(xiàn)了30%摻氫燃燒改造和運行,使燃機具備了純天然氣和天然氣摻氫兩種運行模式的兼容能力,也使其具備了0%至30%摻氫運行的靈活性。據(jù)測算,一臺54兆瓦的燃機在摻氫30%的情況下,每年可減少二氧化碳排放1.8萬噸以上。
此前,國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導意見》指出,加快攻關新型儲能關鍵技術和綠氫制儲運用技術,推動儲能、氫能規(guī)?;瘧??!稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》明確提出,到2025年,我國將初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系。
專家認為,目前,我國已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術和生產(chǎn)工藝,形成了交通、工業(yè)、能源、建設等領域積極拓展的多元化應用格局。但目前我國氫能特別是“綠氫”產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期,面臨著生產(chǎn)成本、技術創(chuàng)新、設施建設和儲存運輸?shù)确矫娴碾y題。
針對業(yè)內(nèi)關注的制氫成本高的問題,青海德令哈100萬千瓦光氫儲項目經(jīng)理張云表示,隨著光伏電力成本的不斷降低,利用光伏發(fā)電進行電解制綠氫的光伏-電解路線有望成為平價的綠氫制取方法。從長遠來看,綠電和綠氫能夠從根本上解決制氫的碳排放問題,還可以解決可再生能源間歇性、儲存性問題,是社會實現(xiàn)深度脫碳和可持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。
對于氫能大規(guī)模、長距離運輸?shù)碾y題,國內(nèi)企業(yè)也在積極探索并取得成效。今年以來,中國石化“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設實施方案》;國家管網(wǎng)集團成功實施9.45兆帕全尺寸非金屬管道純氫爆破試驗;中國石油寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道順利通過加壓和測試,為我國大規(guī)模、低成本、遠距離氫能運輸提供了技術支撐。
中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放表示,未來,要以綠氫和儲運技術為重點,依托項目加快推動技術裝備創(chuàng)新,推廣應用國產(chǎn)自主化裝備,有效降低氫能應用成本;探索氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多種路徑,建立以綠氫為主的氫能產(chǎn)業(yè)供應體系,擴大綠氫應用規(guī)模,挖掘綠氫在重點行業(yè)替代化石能源的潛力,形成可復制可推廣的經(jīng)驗;探索綠氫支持性電價政策,完善綠氫市場化機制,健全覆蓋氫儲能的儲能價格機制,探索氫儲能直接參與電力市場交易,完善標準規(guī)范體系和安全監(jiān)管機制,推動綠氫在各領域規(guī)模化發(fā)展應用。
“我們必須堅持創(chuàng)新發(fā)展道路,持續(xù)加強技術研究,鼓勵技術創(chuàng)新,不斷突破關鍵核心技術,并在工程應用中迭代升級,努力加快從跟跑到并跑乃至于領跑的轉(zhuǎn)換,保持產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定,實現(xiàn)我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”國家能源局科技司能效與儲能處處長徐梓銘在日前召開的2023氫能專精特新創(chuàng)業(yè)大賽開幕式上表示。
原標題:“氫”風徐來 我國穩(wěn)步推進綠氫規(guī)?;瘧门c產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展