近日發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》(以下簡稱《白皮書》)顯示,截至2020年底,占全球GDP總量52%的27個國家里面,有16個國家已全面制訂國家層面的氫能發(fā)展戰(zhàn)略,還有11個國家正在制定相關戰(zhàn)略,全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁。
在“碳達峰、碳中和”目標下,我國氫能產(chǎn)業(yè)正迎來全新機遇,脫碳成為本輪發(fā)展的第一驅(qū)動力,建立并完善低碳清潔氫供應體系至關重要。
在難脫碳領域發(fā)揮重要作用
氫能將在我國重工業(yè)、重型交通等難以脫碳的行業(yè)中發(fā)揮重要作用?!栋灼奉A測,2060年我國氫氣年需求量將從3342萬噸增加至1.3億噸左右,在終端能源體系中占比達到20%。其中,工業(yè)領域用氫占比仍然最大,約7794萬噸,占氫總需求量60%;交通運輸領域用氫4051萬噸,建筑領域用氫585萬噸,發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫600萬噸。
“應對氣候變化的脫碳已經(jīng)成為大規(guī)模部署氫能的主要動力,低碳清潔氫就是實現(xiàn)碳中和的一個主要抓手。”中國氫能聯(lián)盟專家委員會主任、同濟大學教授余卓平表示,氫能可以發(fā)揮三個層面的作用,一是脫碳,實現(xiàn)交通、工業(yè)領域的脫碳,這是氫能能夠發(fā)揮的重要作用;二是固碳,將碳捕捉與制氫相結(jié)合;三是將生物質(zhì)制氫與碳捕捉相結(jié)合,可形成負碳的概念。
余卓平表示,未來,氫能第一個應用是交通部門的脫碳。到2060年,商用車領域中燃料電池汽車占比將到達65%,燃料電池乘用車占比較少,大概在15%左右。另外未來在短途航空領域和船舶領域,燃料電池也有望得到大規(guī)模應用。
可再生能源制氫規(guī)模增長
“在未來的能源結(jié)構(gòu)中,可再生能源占有重要的位置,可是由于其不穩(wěn)定性、分散性等特點,存在如何與現(xiàn)有能源和應用統(tǒng)一的問題。以氫作為介質(zhì),有利于可再生能源的利用以及與現(xiàn)有能源系統(tǒng)的統(tǒng)一。”科技部原部長、中國科學院院士徐冠華表示。
余卓平指出,依托我國豐富的可再生能源,綠氫的潛在產(chǎn)能龐大,未來氫能產(chǎn)業(yè)在供應側(cè)將有足夠的保障。“未來1.3億噸的氫氣需求,其中一億噸的氫來自可再生能源,只用掉可再生能源的5%-10%。”
大連化學物理研究所研究員俞紅梅認為,工業(yè)制氫中2/3是特定目的制氫,在“碳達峰、碳中和”的目標下,指望工業(yè)發(fā)展氫是不現(xiàn)實的,一定要發(fā)展可再生能源的綠氫。
“據(jù)《白皮書》預測,到 2030年,我國電解水制氫裝備累計市場預計會超過3000億,綠氫市場規(guī)模將達到1萬億。”余卓平說。
除了發(fā)展規(guī)模增長,可再生能源制氫經(jīng)濟性也有望大幅提高?!栋灼奉A測,2030年我國可再生能源制氫有望實現(xiàn)平價,預計到2030年,光伏與風電的新增裝機發(fā)電成本預計將達到0.2元/千瓦時,可再生能源電解水制氫成本將低至15元/千克,具備與配套CCUS的煤制氫進行競爭的條件。
完善低碳清潔氫政策體系是關鍵
隨著低碳清潔氫能技術(shù)的日益普及和成本降低,氫能支持政策需求也隨之呈現(xiàn)階段性變化,需要明確優(yōu)先順序。
“十三五”至今,全球氫能處于導入期,低碳清潔氫剛剛起步,處于技術(shù)準備期,經(jīng)濟性問題亟待解決。現(xiàn)階段,需要通過中長期的國家氫能戰(zhàn)略規(guī)劃鼓勵電解槽和CCUS等低碳清潔制氫技術(shù)應用,并以財政政策專項基金等方式直接推動低碳清潔氫的發(fā)展。
此前,國務院印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》和五部門出臺的《關于推動燃料電池汽車示范應用的通知》均明確鼓勵發(fā)展綠氫,但多位專家學者建議,除此之外,還需要進一步支持有條件的地區(qū)通過發(fā)展低碳清潔氫氣制取項目率先實現(xiàn)碳達峰,并探索“制氫電價”“加氫站強制低碳清潔氫氣使用比例”等需求刺激政策。
根據(jù)《白皮書》,“十四五”中期到2030年,低碳清潔制氫項目將蓬勃發(fā)展,市場加速滲透,經(jīng)濟性得到解決,部分應用場景將與電力或傳統(tǒng)能源解決方案相競爭。在此期間,要充分鼓勵各類市場主體擴大技術(shù)研發(fā)和項目規(guī)模,如探索“碳稅”等補充政策,制定國際標準和規(guī)范。
而在2030年之后,低碳清潔制氫技術(shù)將逐步成熟并實現(xiàn)平價,市場規(guī)??焖僭鲩L,《白皮書》認為,此階段不再需要直接的政策支持,而應綜合評估低碳清潔氫能對碳中和以及相關行業(yè)的影響,確保資金高效流動。要大力推動低碳清潔氫氣市場基礎能力建設,做好不同種類氫氣標準、計量、檢測和認證體系,逐步構(gòu)建統(tǒng)一開放、競爭有序的低碳清潔氫能市場體系,著力清除各類政策壁壘,提升綠色發(fā)展的可持續(xù)性。
原標題:低碳清潔供氫體系亟待建立