最近，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展再次走到聚光燈下。
3月23日，國家發(fā)展改革委公布該委與國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)。
“在業(yè)界熱切期待和國內(nèi)外高度關(guān)注下，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》出臺的靴子終于落地，這是我國首個氫能產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃。”中國國際經(jīng)濟交流中心科研信息部部長、研究員景春梅說。
氫能的三大“戰(zhàn)略定位”明確
氫能與電能類似，是常見的二次能源，需要通過一次能源轉(zhuǎn)化獲得;不同之處在于，氫能的能量密度高、儲存方式簡單，是大規(guī)模、長周期儲能的理想選擇，為可再生能源規(guī)模化消納提供了解決方案。
“可再生能源的主要載體就是電和氫，在動力、儲能方面兩者具有互補性，作為無碳工業(yè)原料，氫具有不可替代性。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高如此概括氫的角色。
“氫能被國際社會譽為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗瑲淠芸萍紕?chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)得到各國青睞。美國、日本等發(fā)達國家紛紛將氫能上升為國家戰(zhàn)略，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機和制高點。”中國國際工程咨詢有限公司總工程師楊上明說。
我國出臺的《規(guī)劃》也明確了氫能的三大“戰(zhàn)略定位”，即：氫能是未來國家能源體系的重要組成部分;氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體;氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。
可再生能源制氫是必然選擇
“解決氫從哪里來的問題是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，不新增碳排放是發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的前提。”在《規(guī)劃》公布當(dāng)天舉行的新聞發(fā)布會上，國家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長王翔表示。
我國已是世界上最大的制氫國，年制氫產(chǎn)量約3300萬噸，其中，達到工業(yè)氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的約1200萬噸。從氫的來源看，我國工業(yè)副產(chǎn)氫工藝成熟、成本較低，近期仍將是主要氫源;但從長遠發(fā)展看，可再生能源制氫規(guī)模潛力更大，更加清潔可持續(xù)，隨著成本下降，將成為重要氫源。
歐陽明高分析，如果基于化石能源制氫，存在能量利用效率低、二氧化碳排放高等問題，屢遭質(zhì)疑。雖然可再生能源制氫在生產(chǎn)-儲運-利用全鏈條上也存在能源轉(zhuǎn)化效率問題，但隨著可再生能源裝機不斷擴大，效率問題可轉(zhuǎn)化為成本問題。
“在國務(wù)院批復(fù)建設(shè)的張家口可再生能源示范區(qū)，我們的團隊嘗試開展從可再生能源制氫到終端應(yīng)用的全鏈條工程驗證，當(dāng)可再生能源電力價格低于0.15元/千瓦時的時候，可再生能源制氫的經(jīng)濟性就能得以保障。”在歐陽明高看來，可再生能源制氫是堅持綠色低碳發(fā)展道路的必然選擇。
在全球氫能產(chǎn)業(yè)競爭中抓住機遇
最新出臺的《規(guī)劃》將創(chuàng)新擺在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心位置，聚焦氫能制備、儲存、輸運、應(yīng)用全鏈條，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升裝備自主可控能力，促進產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深入融合發(fā)展。
“氫能技術(shù)鏈條長、難點多，現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟性還不能完全滿足實用需求，亟需從氫能制備、儲運、加注、燃料電池、氫儲能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破，重點突破‘卡脖子’技術(shù)。”歐陽明高說。
歐陽明高補充說，同時，也要面向氫能科技前沿開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。例如，電解水制氫催化劑和陰離子膜、光電催化制氫、基于超導(dǎo)強磁場高效磁制冷的氫液化循環(huán)以及中壓深冷氣態(tài)儲氫、新一代固體氧化物燃料電池和能夠可逆運行的SOFC/SOCE等新一代氫能科技。
相比于電化學(xué)動力電池，我國氫燃料電池在技術(shù)儲備、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人才隊伍等方面較為薄弱，與國際先進水平也存在一定差距。歐陽明高建議，盡快建立氫能創(chuàng)新平臺，開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng)，打造自立自強的科技體系。
“在全球氫能產(chǎn)業(yè)競爭中，我們要抓住機遇，努力實現(xiàn)氫能科技革命性突破，推進氫能與燃料電池技術(shù)的全面成熟，促進氫能在交通、工業(yè)等重點應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模市場滲透，搶占國際前沿陣地。”歐陽明高說。
