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突破瓶颈、优化布局 专家献策氢能高质量发展

来源:新华社客户端    作者:    发布时间:2022-11-07

  随着“双碳”战略的实施,我国氢能产业发展驶入“快车道”。然而,受制于技术瓶颈、经济性等问题,氢能发展仍处于“行业热、产业弱”的阶段。近期,一些专家就如何破解氢能发展瓶颈、优化氢能产业布局等问题进行了探讨。

  氢能是未来国家能源体系的重要组成部分

  今年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确氢能是“未来国家能源体系的重要组成部分”。

  保障能源安全是我国能源发展的首要任务。北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室助理研究员王剑晓表示,我国油气对外依存度较高,发展氢能对于我国能源安全具有重要的支撑和保障作用。比如在交通这一油气消费的重点领域,氢可通过燃料电池、内燃机等形式对油气实现一定的替代。

  电力规划设计总院副总工程师张晋宾指出,发展氢能是我国“双碳”战略实施的需要。氢气作为灵活低碳的燃料、绿色低碳的能源载体及重要的工农业原料,可以赋能并加快我国碳达峰碳中和进程。

  中国经济信息社经济智库副主任李济军指出,构建以新能源为主体的新型电力系统是我国实现“双碳”目标的重要抓手。然而,随着风光发电占比的提升,其间歇性、波动性带来的挑战日渐突出。氢能可以跨越时间和空间发挥“灵活能源”作用,有助于可再生能源的消纳和新型电力系统的构建。

  绿氢经济性、远距离运输等问题仍有待突破

  目前,在氢的制、储、输、加、用等产业链环节中,仍存在一些瓶颈有待突破。

  例如,根据制取方式和碳排放量不同,氢能可分为灰氢、蓝氢、绿氢等类型。其中,通过光伏发电、风电等新能源电解水制取的绿氢被公认更为清洁低碳,但成本高、技术尚不成熟制约了绿氢的商业化、规模化发展。

  清华大学电机系副教授、清华四川能源互联网研究院智慧氢能实验室主任林今表示,利用弃风、弃光、弃水等可再生能源发电制备氢气,可以在降低绿氢成本的同时,提高可再生能源发电的消纳水平。这一模式可优先在西部风光资源丰富的地区探索,在东部海上风电资源富集区也可以考虑。

  张晋宾指出,要继续通过技术攻关降低绿氢成本。他还表示,随着可再生能源的绿色价值逐步得到认可,碳价的提升会缩小可再生能源制氢与化石燃料制氢的成本差距。

  另一方面,氢气的远距离运输瓶颈也仍有待突破。王剑晓表示,由于氢密度低,鱼雷车等运氢效率很低;而利用常规管道输氢可能会引发“氢脆现象”,造成安全隐患。

  中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究室主任刘强表示,在氢的远距离运输问题尚未解决的背景下,可以把氢转换为甲醇、氨等衍生物,再进行运输和利用。

  找准市场定位重点发力 实现氢产业有序发展

  《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》提出,坚持点线结合、以点带面,因地制宜拓展氢能应用场景,稳慎推动氢能在交通、储能、发电、工业等领域的多元应用。

  刘强认为,相比钢铁、石油等成熟产业的规划,现阶段氢能产业尚处于导入阶段,规划的重点是培育市场,促进氢能产业形成一定市场规模,进而有助于突破行业瓶颈。

  王剑晓表示,利用可再生能源制取的氢可以实现电能大规模储存,将不稳定的电能转化成了具有缓冲和储能作用的氢供应,之后氢能可用于化工、电力等各个领域,具体怎样使用取决于经济性和市场价值。

  林今指出,氢能在长时储能方面优势突出。目前,国际上已开展了一些盐穴储氢的探索,目的是实现安全、高效、可靠储氢,并为电力系统提供储能服务。此外,容量市场等市场机制建设也是推动包括氢储能在内的储能产业持续发展的重要条件。他补充说,在氢能应用的布局方面,需要同时具备一定的市场规模和溢价,重点和潜力应用领域包括化工、交通、电力等。

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