加大技术创新力度 行业倡议共促绿氢协同发展

“氢能是人类未来新能源发展突破的重大希望。”2月14日在北京举行的“守正创新 绿色发展”氢能产业发展论坛上,中国石油和化学工业联合会会长李寿生表示,“双碳”背景下,要在确保传统能源,石油、天然气稳定供给的同时,开发以氢能为代表的新能源产业。

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对减少二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。当前,随着能源革命的快速推进,为助力实现碳达峰碳中和目标,需要进一步做大做强绿氢,培育氢能应用场景,加大技术创新,降低制氢成本。

立足“双碳”使命 落实产业规划

氢能的开发利用,是助力实现“双碳”目标、推动低碳转型的重要途径之一,尤其是在工业、建筑、交通、民用等领域,氢能将扮演减碳重要角色。西安隆基氢能科技有限公司(以下简称“隆基氢能”)董事长李振国指出,“氢能是清洁的二次能源,也是未来能源的重要组成部分,‘绿电+绿氢’是推动实现碳中和的有力武器。”

从我国碳达峰碳中和的目标来看,绿色氢能的发展与能源转型的趋势高度契合。“人类文明发展的历史,也是能源发展的历史。在‘双碳’背景下,能源发展的趋势逐步从碳基能源转向硅基能源,进而转向氢能源。”在李振国看来,光伏发电已经成为全球最经济的清洁能源,而光伏制氢,则实现了真正的“双倍清洁”。

目前,我国绿氢产业仍然处于发展初期,面临产业创新能力不强、技术装备水平不高、支撑产业发展的基础性制度滞后等诸多挑战,需加强顶层设计,引导产业健康有序发展。中国国际经济交流中心副理事长王一鸣表示,“中国是世界上最大的制氢国,但绿氢的占比不足千分之一。”

为破解行业发展的困境,促进绿氢产业的高质量发展,中国产业发展促进会氢能分会等多家机构在会上共同发起《减碳与增长协同发展》绿氢产业倡议(以下简称《倡议》),倡导全行业践行绿色发展理念,贯彻落实国家氢能产业规划,在构建清洁化、低碳化、低成本多元制氢体系中发挥主动性,规范、优化绿氢管理体系建设和运营程序,共同促进整个产业链协同发展。

“要实现碳中和的宏伟目标,需要建立由氢能支撑的以可再生能源为主体的现代能源体系,并实现氢能在工业、交通、发电和建筑等领域的脱碳应用。”《倡议》提出,要加大绿氢激励政策支持力度,打造绿氢引领示范基地,并通过强化财政金融支持、推动创新、持续完善氢金融政策体系、助推绿氢产业产融互通。

丰富应用场景 突破发展瓶颈

“推动氢能产业发展需要进一步做大做强绿氢,培育氢能应用场景。”王一鸣表示,目前我国氢能应用重点在以商用车为主的交通领域,近年来,在重卡领域应用加快。工业领域,包括钢铁冶金、有色、石油化工等传统用氢大户,主要使用化石能源生产的灰氢,如果能够更多地使用绿氢,对实现“双碳”目标具有重要意义。

据悉,氢能的应用领域和场景十分丰富,目前主要应用在能源、钢铁冶金、石油化工等领域,随着顶层政策设计和氢能产业技术的快速发展,氢能的应用领域将呈现多元化,在储能、燃料、石油化工、钢铁冶金等领域应用必将越来越广泛。

在氢能的诸多应用中,化工领域市场潜力巨大。作为国内化工行业的龙头企业,万华化学集团股份有限公司(以下简称“万华化学”)用氢量巨大,仅2022年就消耗氢气40万吨,占到了全国氢消费的1.2%左右。万华化学董事长廖增太在论坛上强调,要达到“双碳”目标,用绿氢替代灰氢势在必行。

对于拓展绿氢应用场景之路,国家能源集团国华能源投资有限公司董事长刘小奇指出,通过可再生能源的规模化来降低成本,能够推动多元化应用,这是氢能产业高质量发展的路径,要通过风光电资源的高效利用消纳,带动终端的交通、化工、冶金等领域的绿色零碳发展。

与此同时,促进产业链各个环节的协同发展,并突破各环节发展瓶颈,也是丰富应用场景的必经之路。李寿生强调,要在氢能制造、存储、运输、注入等全链条各个环节,补齐生产、成本、安全、排放等关键短板,在先立后破的原则下,走出一条新能源和传统能源有序接替,新兴能源技术创新全球领先的转型之路。

加快技术创新 推动绿氢降本

推动绿氢产业发展,破解成本、技术难题至关重要。对此,王一鸣指出,要从突破关键核心技术和扩大产业应用两方面发力,降低氢能综合利用成本;聚焦短板弱项,鼓励产学研用结合,对关键核心技术进行攻关,解决卡脖子难题,鼓励企业加大技术和产品的创新力度,通过技术创新降低成本。

“当下,不考虑碳排放因素,绿氢的经济性在很多场景下依然比不过灰氢,我们最需要做的技术突破是什么?这是行业参与者努力思考和探索的方向。”李振国表示,发展氢能技术的本质是降低单位氢成本,降低电力成本是制氢端氢气成本降低的关键。除此之外,还要不断降低制氢单位电耗,提高能效,用同样的电来制更多的氢。单位制氢成本越低,绿氢就越具有经济性。

从成本角度来看,目前国内发展较成熟的碱液制氢有着一定的优势。中国科学院院士李灿认为,碱水制氢的最大优势是电催化过程用的是非贵金属,可以低成本,制氢设备寿命也会更长。他指出,如果可再生电价降到每度电0.2元,每立方米制氢电耗4.3度,可以做到每立方米氢气成本1元,基本接近煤制氢成本,甚至低于欧美设定的2023年目标。

为推动绿氢降本,增强其经济性,经过两年多的专心研发,隆基氢能推出世界领先的LONGi ALK Hi1制氢装备系列产品,通过不断降低单位制氢成本(LCOH),用科技领航绿氢变革。LONGi ALK Hi1系列产品是基于降低直流电耗打造的一款具有里程碑意义的产品,也是隆基氢能面向全球不同应用场景最优LCOH的标杆产品。

目前,LONGi ALK Hi1系列产品已完成实证测试,性能表现经过挪威船级社与德凯质量认证(上海)有限公司等第三方权威机构认证,按照国标GB-32311-2015来衡量,LONGi ALK Hi1系列产品达到了制氢系统的一级能效。就实证数据来看,隆基氢能的产品性能已经大幅领先于现有的行业商业化水平。

2023-02-22 09:14