山東省發(fā)改委日前發(fā)布的《全省“兩高”行業(yè)能效改造升級(jí)實(shí)施方案》提出，推動(dòng)“兩高”(高耗能、高排放)行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，開(kāi)展綠色低碳技術(shù)攻關(guān)，推廣綠色低碳技術(shù)成果。無(wú)獨(dú)有偶，浙江省于近日就調(diào)整高耗能企業(yè)電價(jià)征求意見(jiàn)，擬通過(guò)電價(jià)政策引導(dǎo)高耗能行業(yè)轉(zhuǎn)型。地方政府要求減排降耗，已逐漸成為趨勢(shì)。

技術(shù)創(chuàng)新是“兩高”行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要路徑，其中，通過(guò)引入可再生能源制備的“綠氫”，是多個(gè)領(lǐng)域脫碳的關(guān)鍵。國(guó)家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長(zhǎng)王翔指出，氫能具有清潔低碳屬性和跨界應(yīng)用潛力，是高耗能、高排放行業(yè)的優(yōu)質(zhì)替代能源。通過(guò)廣泛推廣氫能在用能終端的應(yīng)用，將有效減少溫室氣體排放。

綠氫助力“兩高”轉(zhuǎn)型

在雙碳背景下，“兩高”行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求迫切，而綠氫將提供重要的助力。中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院副所長(zhǎng)李慶勛接受記者采訪時(shí)表示，“兩高”中的水泥、鋼鐵等需要燃料產(chǎn)生高溫的行業(yè)，通過(guò)開(kāi)發(fā)新工藝，“綠氫”替代燃煤和焦炭，可大幅降低二氧化碳排放，推動(dòng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和。

李慶勛還指出，可再生能源電解水制備的“綠氫”可以視為零碳原料，對(duì)于“兩高”中的煉化、合成氨和煤制液體燃料等以氫氣為原料的行業(yè)，“綠氫”逐步或部分替代化石原料制得的“灰氫”，有助于提升能效水平，將低于基準(zhǔn)能效水平的“落后”產(chǎn)能提升至“一般”產(chǎn)能或“先進(jìn)”產(chǎn)能，延長(zhǎng)相關(guān)生產(chǎn)裝置使用壽命，降低基礎(chǔ)設(shè)施投入。

在“兩高”行業(yè)中，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的鋼鐵，是綠氫推動(dòng)脫碳的重點(diǎn)領(lǐng)域。冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委書(shū)記李新創(chuàng)告訴記者，在鋼鐵領(lǐng)域的低碳發(fā)展進(jìn)程中，綠氫將發(fā)揮替代傳統(tǒng)化石燃料，減少二氧化碳排放的重要作用。他表示，一方面，氫能用于鋼鐵冶煉，可以從源頭上實(shí)現(xiàn)低碳煉鐵;另一方面，氫能還可以在鋼物流中替代傳統(tǒng)化石能源，從而降低碳排放。

在綠氫助力“兩高”行業(yè)減排降耗的同時(shí)，“兩高”行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型需求，也將為氫能的發(fā)展帶來(lái)巨大的機(jī)遇。記者了解到，在碳中和目標(biāo)下，鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)，未來(lái)都需要使用大量的綠氫替代化石能源和原料。從中長(zhǎng)期來(lái)看，這些行業(yè)提供的多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景和巨大的市場(chǎng)需求，將成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

李慶勛指出，“兩高”行業(yè)大多屬于能源密集型產(chǎn)業(yè)，能源需求量大，有利于將風(fēng)光可再生能源豐富地區(qū)制得的“綠氫”大規(guī)模就地消納，降低氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本。同時(shí)，化工生產(chǎn)的氨和甲醇作為高含氫液體產(chǎn)品，是理想的儲(chǔ)氫介質(zhì)，既可在應(yīng)用端分解制氫，也可作為燃料直接用于交通和發(fā)電，進(jìn)一步豐富氫能應(yīng)用場(chǎng)景。

變革之路逐步開(kāi)啟

當(dāng)前，“兩高”行業(yè)正在加快變革步伐，積極探索綠氫技術(shù)應(yīng)用。據(jù)李慶勛介紹，在煉化行業(yè)，中國(guó)石油玉門(mén)油田綠氫示范項(xiàng)目、中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目均已開(kāi)工建設(shè)，兩個(gè)項(xiàng)目制得的綠氫將供應(yīng)相關(guān)煉化企業(yè)，替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫;在甲醇行業(yè)，寧夏寶豐太陽(yáng)能電解水制氫綜合示范項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn);在合成氨行業(yè)，遠(yuǎn)景科技規(guī)劃在內(nèi)蒙赤峰建設(shè)風(fēng)光制綠氫綠氨一體化示范項(xiàng)目。

而在鋼鐵行業(yè)，李新創(chuàng)表示，近年來(lái)，中國(guó)寶武、晉南鋼鐵、建龍集團(tuán)等優(yōu)秀企業(yè)，在高爐富氫冶煉技術(shù)、氫氣豎爐直接還原技術(shù)、氫氣直接還原煉鐵技術(shù)、氫基熔融還原煉鐵技術(shù)等推動(dòng)大規(guī)模脫碳的技術(shù)路線研發(fā)示范方面不斷推進(jìn)，并取得重要突破，不僅為推動(dòng)中國(guó)鋼鐵行業(yè)落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的低碳冶金技術(shù)路線的實(shí)質(zhì)性形成起到重要引領(lǐng)作用，同時(shí)在帶動(dòng)相關(guān)綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)等多領(lǐng)域國(guó)際話語(yǔ)權(quán)等方面都會(huì)帶來(lái)重要促進(jìn)作用。

李新創(chuàng)進(jìn)一步介紹，在高爐富氫冶煉技術(shù)方面，晉南鋼鐵集團(tuán)開(kāi)展2000m?3;級(jí)高爐規(guī)模化噴吹氫氣技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目;氫氣豎爐直接還原技術(shù)方面，河鋼集團(tuán)與意大利特諾恩合作，共同研發(fā)、建設(shè)120萬(wàn)噸規(guī)模氫冶金示范工程;中國(guó)寶武推動(dòng)在湛江建設(shè)100萬(wàn)噸/年氫基豎爐直接還原項(xiàng)目;氫基熔融還原煉鐵技術(shù)方面，建龍集團(tuán)在內(nèi)蒙古烏海建設(shè)的年產(chǎn)30萬(wàn)噸賽思普氫基熔融還原法生產(chǎn)高純鑄造生鐵項(xiàng)目。

不過(guò)，由于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于起步階段，綠氫應(yīng)用仍然面臨諸多瓶頸。“目前，氫冶金成本較高，是限制技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)之一，”李新創(chuàng)告訴記者，對(duì)于鋼鐵行業(yè)中綠氫的應(yīng)用，技術(shù)成本有待進(jìn)一步降低是一個(gè)主要的瓶頸，未來(lái)需要大量的科技攻關(guān)，以提升其經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力。

李慶勛認(rèn)為，氫能在“兩高”行業(yè)應(yīng)用推廣的瓶頸主要是綠氫成本偏高、可再生能源電力不足。他表示，目前，生產(chǎn)1噸綠氫需要消耗5萬(wàn)度綠電，以山東省煤電上網(wǎng)電價(jià)基準(zhǔn)價(jià)0.3949元/度計(jì)算，僅電力成本就高達(dá)2萬(wàn)元/噸氫;同時(shí)，該省2021年可再生能源發(fā)電量912億度，即使全部用來(lái)制取綠氫也僅能生產(chǎn)182萬(wàn)噸，制綠氫的富余可再生電力不足。

市場(chǎng)手段推動(dòng)創(chuàng)新

面對(duì)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的瓶頸，推動(dòng)“兩高”產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型離不開(kāi)政策發(fā)力。李慶勛指出，在政策方面，需要依法合理確定“兩高”項(xiàng)目能效核定標(biāo)準(zhǔn)，不搞“一刀切”和“運(yùn)動(dòng)式”減碳，更多通過(guò)市場(chǎng)手段推動(dòng)“兩高”行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。

此外，李慶勛還強(qiáng)調(diào)，為加快綠氫技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用等推廣，政策應(yīng)加快推進(jìn)可再生能源電力隔墻售電政策制定和落實(shí)，使“兩高”行業(yè)相關(guān)企業(yè)能夠低成本獲得綠電，進(jìn)而制得綠氫替代灰氫;同時(shí)，政策還需要落實(shí)好碳排放配額政策，使利用綠氫的企業(yè)獲得“看得見(jiàn)的利益”。

“任何創(chuàng)新都不是一個(gè)線性過(guò)程，充滿(mǎn)多維度的不確定性，也并不是所有的技術(shù)創(chuàng)新都能推向市場(chǎng)或大規(guī)模部署。”李新創(chuàng)表示，先進(jìn)前沿低碳技術(shù)的研發(fā)投入大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高，不僅僅是基礎(chǔ)研究，更需要通過(guò)應(yīng)用研究和示范實(shí)踐，最終具備商業(yè)性和競(jìng)爭(zhēng)力。要充分發(fā)揮“有為政府”與“有效市場(chǎng)”雙輪驅(qū)動(dòng)的作用。

李新創(chuàng)認(rèn)為，結(jié)合綠氫目前在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用中存在的挑戰(zhàn)和困境，未來(lái)應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，加快氫能創(chuàng)新體系建設(shè)，加大低碳清潔氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新投入，提升各類(lèi)主體創(chuàng)新能力和低碳清潔氫制取技術(shù)自主化水平，提高可再生能源制氫轉(zhuǎn)化效率和單臺(tái)裝置制氫規(guī)模，突破氫能基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)節(jié)關(guān)鍵核心技術(shù)。

在李慶勛看來(lái)，未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)著力做好綠氫生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)降成本和綠氫利用新工藝開(kāi)發(fā)兩方面工作，降成本方面，可在化工園區(qū)建立規(guī)模適中的氣體島項(xiàng)目，促進(jìn)電解水制氫裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行和副產(chǎn)品氧氣高值化利用，攤薄氫氣制取和儲(chǔ)運(yùn)成本;新工藝開(kāi)發(fā)方面，應(yīng)加快現(xiàn)有“兩高”行業(yè)終端電氣化水平和新型電催化技術(shù)開(kāi)發(fā)，從源頭上提高能效利用水平。