2022百人会论坛系列报道之二 产业化提速 氢能迈向规模示范新阶段
■ 中国工业报 马 艳 近日,《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》 (以下简称 《规划》)出台,又一次引发了 “氢能热”。 《规划》明确,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分、用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。 国家层面顶层设计的出台,为氢能发展注入了一剂 “强心针”。3月27日,中国电动汽车百人会论坛 (2022)氢能产业论坛在北京成功举办。本次氢能产业论坛结合 “氢能迈向规模示范新阶段”和 “财税金融政策如何协同支持氢能产业发展”两个主题,研讨氢能在交通、工业脱碳、储能、建筑等多元场景的应用潜力与商业路径,产业链关键技术如何创新突破,探索可复制、可推广、可持续发展的商业模式以及财税与金融政策如何协同支持氢能产业快速发展。 提高可再生能源利用率 “在 ‘碳达峰’ ‘碳中和’目标下,我国化石能源只能打 ‘减量牌’,我们必须要提高可再生能源的利用率。”中国工程院院士陈清泉表示,我国拥有丰富的可再生能源的资源,但需要储能来解决稳定供应问题,而氢能可以解决大规模可再生能源的储存问题,也可以解决电力不能解决的冶金、化工行业的原料问题。 陈清泉介绍了两条制氢路线,一条是通过太阳能、风能电解制氢,另一条是通过生物发酵乙醇重整制氢。他表示,我国氢气资源,特别是工业副产氢非常丰富,煤制氢产量占世界的1/3,但含有杂质较多,不能用于质子交换膜燃料电池。而在质子交换膜制氢方面,国内外都做了很多大容量装备,可以做到大型化,但是低成本技术仍然未实现。我国在质子交换膜关键材料技术和大型化方面仍然存在短板,产业化速度应尽快提升。 中央财经大学证券期货研究所副所长史英哲表示,据预计,到2050年,中国的氢气年需求量将达到6000万吨,其中大部分将要由可再生能源电解制氢来提供,预计绿氢的规模将达到4000万吨,成为占比最高的制氢方法。 拓宽氢能示范应用 交通领域是氢能应用的重要场景之一。“目前中国氢能与燃料电池产业已经进入了规模化示范新阶段,未来车用市场仍然是氢能产业发展的重要突破口。”北京亿华通科技股份有限公司常务副总经理于民表示,预计到2025年,燃料电池汽车应用将拓展至路线固定、便于进行加氢站建设的中重卡及长途旅游客车领域,市场规模将达到5万-10万辆,车用氢气需求将超过每年20万吨;到2030年,燃料电池汽车应用领域逐步扩展至汽车应用全市场,车辆规模超过100万辆,车用氢气需求将达到每年400万吨。 除了在交通领域的应用, 《规划》提出,还要稳慎推动氢能在储能、发电、工业等领域的应用。 壳牌氢能事业部亚太区总经理陈肇南认为,蓝氢和绿氢有着远低于灰氢的碳排放强度,可以取代目前广泛使用的灰氢,为重工业提供能源,为交通领域提供燃料,或作为季节性储能手段支持发电行业。 “氢具有较高的能量密度,因此特别适合用于重型陆路运输、海运和航空,也能在各个工业部门发挥重要作用,如需要大量能源输入的钢铁和水泥行业。”陈肇南说道。 “在 ‘双碳’目标下,氢能在我国终端能源结构中的占比将达到10%-20%。”史英哲表示,氢能与电力协同互补,将更多的是绿氢与绿色电力协同互补,最后可以成为终端能源体系的重要主体,在我国的交通工业、建筑、电力等部门得到广泛的应用,并带动形成数以十万亿级的新兴产业。 构建氢能产业创新体系 氢能产业链长、技术难度大,与国际领先水平相比,我国在关键基础材料、核心零部件,以及氢安全科学机理、专业人才等方面,均有较大提升空间。 因此,《规划》提出构建氢能产业创新体系。围绕氢能高质量发展重大需求,准确把握氢能产业创新发展方向,聚焦短板弱项,持续加强基础研究、关键技术和颠覆性技术创新,推动建设专业人才队伍,构建多层次、多元化创新平台,形成更加协同高效的创新体系,不断提升氢能产业竞争力和创新力。 实际上,我国氢能产业的创新突破已卓有成效。于民表示,经过多年的探索与示范,中国已经掌握了燃料电池及核心零部件自主化开发核心技术,产品在功率密度、低温启动能力、经济性等方面已取得明显进步;产业链建设方面,我国氢燃料电池汽车的自主化产业生态体系基本建立,燃料电池系统电堆、膜电极等系统已经基本实现国产化,质子交换膜、碳纸等正在进行批量化验证;车载氢系统方面,高端碳纤维基本实现攻关,部分高压管阀件也有企业重点攻关,预计经过四年的示范,燃料电池汽车专用部件有望实现完全自主,对产业降本起到极大的促进作用。 “持续的技术创新,是推动产业进步的关键。”于民指出,为满足不同阶段市场扩展需求,燃料电池发动机系统需向轻量化、高里程、长寿命、低成本、强环境适应性发展,另外,为提升产品续航能力,高储氢密度,车载氢系统开发也尤为重要,预计到2025年前后,70兆帕高压Ⅳ型储氢瓶技术将在我国得到应用,同时液氢将初具规模。 金融财税政策如何支持产业发展 氢能因其脱碳特性而具有绿色溢价,未来将会成为绿色金融支持的优质资产载体。史英哲提出,通过战略导向、公共部门的财税政策、绿色金融的精准支持,构建 “1+2+4+N”氢金融政策体系。应充分发挥地方科技金融体系对氢产业相关技术研发的支持作用,发挥财政资金对社会资本投入的杠杆效应。推动碳市场对氢能发展精准助力,完善氢金融基础设施的建设,加强氢能数字化发展与共享机制建设和国际合作。 在氢能产业论坛上,北京绿色交易所董事长王乃祥分享了绿色交易所在环境权益交易、绿色公共服务、低碳发展服务、绿色金融服务四大业务板块支持氢能产业发展的思考。环境权益交易板块,探索将氢能产业实际形成的碳减排量开发为CCER并通过绿色交易所交易的可能性。绿色公共服务板块,探索寻找氢能产业在交通领域的有效应用场景。低碳发展服务板块,联合专业机构共同研究开发氢能产业相关的碳减排核算标准。绿色金融服务板块,共建氢能产业绿色项目库和企业碳账户,服务氢能产业绿色投融资。 恩泽基金总经理周雨萱提到,在投资布局上,恩泽基金围绕产业链,构建生态圈,打造“H链H圈和E链E圈”。E链E圈,是围绕电动汽车产业链,构建移动能源服务生态圈。围绕动力电池上游材料、电池资产运营来展开。H链H圈,是沿着氢能供应链,布局电解水制氢、氢储能、燃料电池电堆及上游材料来展开。在氢能领域的布局上,交通领域的应用只是一方面,通过氢能实现工业领域的深度脱碳是更为广阔的场景。 壳牌氢能事业部亚太区总经理陈肇楠认为,氢能在中型、重型车辆方面的应用深具潜力,氢燃料电池重卡、加氢站、电解槽,各产业链的技术尚未成熟,应充分体现 “抱团取暖”的重要性。绿氢制备与可再生电力、交通应用及工业脱碳相结合,是未来主流发展的绿氢产业链商业模式的一种。海上风电制氢是未来绿氢产业发展的必然方向之一,也是国内沿海地区开发可持续氢气供应的主要探索方向。成本是大规模推广绿氢的主要障碍因素之一,政策扶持是确保绿氢具有竞争力的重要基础。
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