◎本報(bào)記者 劉園園
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》明確了氫能的三大戰(zhàn)略定位：氫能是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分；氫能是用能終端實(shí)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(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。
最近，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展再次走到聚光燈下。
近日，國(guó)家發(fā)改委公布該委與國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)。
“在業(yè)界熱切期待和國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注下，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》出臺(tái)的靴子終于落地，這是我國(guó)首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃。”中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心科研信息部部長(zhǎng)、研究員景春梅說(shuō)。
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(guò)一次能源轉(zhuǎn)化獲得；不同之處在于，氫能的能量密度高、儲(chǔ)存方式簡(jiǎn)單，是大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)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(dòng)力、儲(chǔ)能方面兩者具有互補(bǔ)性，作為無(wú)碳工業(yè)原料，氫具有不可替代性。”中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高如此概括氫的角色。
“氫能被國(guó)際社會(huì)譽(yù)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(guó)青睞。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將發(fā)展氫能上升為國(guó)家戰(zhàn)略，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)和制高點(diǎn)。”中國(guó)國(guó)際工程咨詢有限公司總工程師楊上明說(shuō)。
我國(guó)出臺(tái)的《規(guī)劃》也明確了氫能的三大戰(zhàn)略定位，即氫能是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分；氫能是用能終端實(shí)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(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。
可再生能源制氫是必然選擇
“解決氫從哪里來(lái)的問(wèn)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(huì)上，國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)司副司長(zhǎng)王翔表示。
我國(guó)已是世界上最大的制氫國(guó)，年制氫產(chǎn)量約3300萬(wàn)噸，其中，達(dá)到工業(yè)氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的約1200萬(wàn)噸。從氫的來(lái)源看，我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫工藝成熟、成本較低，近期仍將是主要?dú)湓矗坏珡拈L(zhǎng)遠(yuǎn)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?dú)湓础?/p>
歐陽(yáng)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(wèn)題。雖然可再生能源制氫在生產(chǎn)—儲(chǔ)運(yùn)—利用全鏈條上也存在能源轉(zhuǎn)化效率問(wèn)題，但隨著可再生能源裝機(jī)不斷擴(kuò)大，效率問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為成本問(wèn)題。
“在國(guó)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(tuán)隊(duì)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(yàn)證，當(dāng)可再生能源電力價(jià)格低于0.15元/千瓦時(shí)的時(shí)候，可再生能源制氫的經(jīng)濟(jì)性就能得以保障。”在歐陽(yáng)明高看來(lái)，可再生能源制氫是堅(jiān)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(jìng)爭(zhēng)中抓住機(jī)遇
最新出臺(tái)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(chǔ)存、輸運(yùn)、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(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深入融合發(fā)展。
“氫能技術(shù)鏈條長(zhǎng)、難點(diǎn)多，現(xiàn)有技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性還不能完全滿足實(shí)用需求，亟須從氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注，以及燃料電池、氫儲(chǔ)能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破，重點(diǎn)攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。”歐陽(yáng)明高說(shuō)。
歐陽(yáng)明高認(rèn)為，同時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)高效磁制冷的氫液化循環(huán)以及中壓深冷氣態(tài)儲(chǔ)氫等新一代氫能科技。
相比于電化學(xué)動(dòng)力電池，我國(guó)氫燃料電池在技術(shù)儲(chǔ)備、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人才隊(duì)伍等方面較為薄弱，與國(guó)際先進(jìn)水平也存在一定差距。歐陽(yáng)明高建議，盡快建立氫能創(chuàng)新平臺(tái)，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(qiáng)的科技體系。
“在全球氫能產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，我們要抓住機(jī)遇，努力實(shí)現(xiàn)氫能科技革命性突破，推進(jìn)氫能與燃料電池技術(shù)的全面成熟，促進(jìn)氫能在交通、工業(yè)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模市場(chǎng)滲透，搶占國(guó)際前沿陣地。”歐陽(yáng)明高說(shuō)。