工業(yè)是氫能應用的重點領域。近日,工信部、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合公布《加快工業(yè)領域清潔低碳氫應用實施方案》(以下簡稱《實施方案》),旨在積極拓展清潔低碳氫在工業(yè)領域應用,加快技術裝備產(chǎn)品升級,促進氫能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
我國是世界第一制氫大國,年產(chǎn)量3500萬噸,占全球產(chǎn)量1/3左右,在氫能的供給端具有非常充足的儲備,近年來可再生能源制氫也實現(xiàn)了快速發(fā)展。但在應用端,我國還缺少大規(guī)模用氫的理想場景,一定程度上制約了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
多位受訪專家表示,我國氫能80%以上用于工業(yè)領域,因此工業(yè)領域是氫能大規(guī)模推廣利用的主要陣地,清潔低碳氫將成未來工業(yè)深度脫碳的利劍。中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院總工程師秦海林告訴《中國能源報》記者:“在《實施方案》有序引導下,工業(yè)領域清潔低碳氫應用場景建設和市場培育將加快進行,成為氫能規(guī)?;l(fā)展的重要突破口,有力拓展氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間,激發(fā)綠色低碳發(fā)展新動能。”
為氫能企業(yè)指明發(fā)展方向
當前,在政策利好和企業(yè)的積極推動下,我國氫氣生產(chǎn)平穩(wěn)增長,可再生能源制氫潛力巨大。
我國可再生能源裝機規(guī)模全球第一,利用可再生能源制氫潛力巨大。據(jù)有關單位測算,截至2024年6月底,我國可再生能源制氫產(chǎn)能突破10萬噸/年,規(guī)劃及在建產(chǎn)能約800萬噸/年。
工業(yè)是能源資源消耗與碳排放突出的重點領域。據(jù)秦海林分析,在工業(yè)領域清潔低碳氫應用萌動之際,《實施方案》的出臺將引導我國氫能產(chǎn)業(yè)做大做強,以氫燃料電池汽車為先導加快向工業(yè)領域拓展,把我國良好制氫基礎和大規(guī)模應用市場優(yōu)勢轉化為強勁的發(fā)展動能,引領我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展走上新臺階,進一步彰顯清潔低碳氫作為促進節(jié)能降碳的重要載體、推進新型工業(yè)化的重要路徑、培育新質生產(chǎn)力的重要抓手的意義。
值得注意的是,我國氫能在示范穩(wěn)步推進基礎上,清潔低碳氫應用更加多元。
“以氫燃料電池汽車示范應用為先導,我國氫能應用正逐步向冶金、化工、船舶等行業(yè)領域拓展?!惫ば挪抗?jié)能與綜合利用司負責人舉例稱,如河北張家口、廣東湛江百萬噸級氫基豎爐冶金,新疆庫車萬噸級綠氫耦合煉化等項目陸續(xù)運行,可再生能源制氫耦合綠色合成氨、合成甲醇、航空煤油等技術快速發(fā)展。
在中國電力企業(yè)聯(lián)合會氫能分會副秘書長周星看來,《實施方案》聚焦加快工業(yè)領域清潔低碳氫應用,在氫冶金、合成氨和綠色甲醇、氫能交通、氫電協(xié)同等技術方面提出研究方向和重點任務?!斑@都體現(xiàn)了政策導向的延續(xù)性,將引發(fā)新一波科技創(chuàng)新熱潮?!?/span>
中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司副總經(jīng)理丁睿在接受《中國能源報》記者采訪時表示,《實施方案》從國家層面明確了氫能在未來能源發(fā)展中的重要作用,給氫能行業(yè)的企業(yè)帶來了巨大的信心。
“尤其是《實施方案》中提出的‘以拓展清潔低碳氫在工業(yè)領域應用場景為著力點,加快技術裝備產(chǎn)品升級’,為企業(yè)指明了一定階段的重點發(fā)展方向。”丁睿說,“相信將有更多的政策和資金投入,促進氫能企業(yè)技術提升。”
加速上下游企業(yè)突破核心技術
“化工行業(yè)是氫能應用的重點場景之一,我國當前80%以上氫消費量由化工行業(yè)產(chǎn)生?!敝袊こ淘涸菏俊⒅袊V業(yè)大學(北京)教授彭蘇萍說,《實施方案》明確鼓勵煉化行業(yè)加氫裂化、加氫精制,煤化工行業(yè)氣化等環(huán)節(jié)利用清潔低碳氫替代化石能源制氫,以及推進綠色甲醇、綠色合成氨示范項目建設,不僅拓寬了氫能應用場景,也為化工行業(yè)綠色低碳轉型提供新思路。
在中汽政研氫燃料電池總監(jiān)王佳看來,工業(yè)領域用氫的推廣方向主要分為兩類場景?!耙皇窃泄I(yè)用氫領域的清潔低碳氫大規(guī)模替代,二是以氫燃料電池為代表的新興領域小規(guī)模示范應用?!?/span>
據(jù)中國氫能聯(lián)盟等分析預測,到2030年,清潔低碳氫將成為鋼鐵、化工等行業(yè)重要零碳原料,年消費量分別達到174萬噸、376萬噸。
“氫能作為零碳能源,在工業(yè)領域的大規(guī)模應用將有力推動我國‘雙碳’目標的實現(xiàn)?!蓖跫颜f,2030年以后,我國將進入到“碳中和”發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)綠色轉型重點將從“控排”轉移到“減排”,氫能作為可廣泛應用到工業(yè)各領域的零碳燃料、原料,將在我國實現(xiàn)“雙碳”目標的發(fā)展道路上發(fā)揮更加重要的作用。
《實施方案》提出,到2027年,工業(yè)領域清潔低碳氫應用裝備支撐和技術推廣取得積極進展,清潔低碳氫在冶金、合成氨、合成甲醇、煉化等行業(yè)實現(xiàn)規(guī)?;瘧茫诠I(yè)綠色微電網(wǎng)、船舶、航空、軌道交通等領域實現(xiàn)示范應用,形成一批氫能交通、發(fā)電、儲能商業(yè)化應用模式。
丁睿認為,這將推進氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新合作,加快核心技術問題的突破。多位受訪的氫能企業(yè)負責人也表示,今后將更加重視技術創(chuàng)新,依托地域優(yōu)勢和技術特點從而推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
在安全用氫前提下穩(wěn)步前行
業(yè)內一致認為,氫能是面向未來的前沿新興產(chǎn)業(yè),由于技術鏈條長,目前技術經(jīng)濟性還不能完全滿足規(guī)?;?、市場化發(fā)展需求,也尚未孕育出成熟產(chǎn)業(yè)形態(tài),推動工業(yè)領域清潔低碳氫應用仍面臨成本高、標準缺、技術成熟度低等突出挑戰(zhàn)。
針對上述難點,秦海林呼吁,需統(tǒng)籌資金、項目、政策等要素資源,加大對重點環(huán)節(jié)領域保障支持,加快形成新質生產(chǎn)力,為國際社會提供優(yōu)質成熟解決方案。
周星也建議:“要重點突破影響燃料電池壽命、可靠性和使用成本的質子交換膜、催化劑等技術難題,加強陰離子膜、光電催化制氫、海水制氫、地質儲氫等氫能前沿基礎研究和應用基礎研究。同時加快推進氫能相關學科專業(yè)建設,壯大氫能創(chuàng)新研發(fā)人才群體,進一步推進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺建設?!?/span>
《實施方案》還從管理、技術攻關、標準規(guī)范方面提出了保障舉措,這些舉措將加速推進企業(yè)優(yōu)質發(fā)展,推動氫能行業(yè)的進步,從而實現(xiàn)行業(yè)的高質量發(fā)展。
此外,安全問題始終是氫能發(fā)展過程中一個不容忽視的重點,也是行業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展的基石。丁睿說:“企業(yè)一方面應通過自身技術和產(chǎn)品的質量,保障項目安全、技術安全,打造高質量產(chǎn)品;另一方面應積極推動行業(yè)標準規(guī)范的建立,為消除氫能市場快速擴張過程的產(chǎn)品質量良莠不齊而努力?!?/span>
為保障《實施方案》有效落實,周星還建議,要充分發(fā)揮統(tǒng)籌協(xié)調機制作用,協(xié)調解決氫能發(fā)展重大問題,研究制定相關配套政策。聚焦氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)和重大問題,制定出臺相關政策,打造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展“1+N”政策體系。同時強化財政金融支持,鼓勵產(chǎn)業(yè)投資基金、創(chuàng)業(yè)投資基金等按照市場化原則支持氫能創(chuàng)新型企業(yè),促進科技成果轉移轉化?!霸诠獫摿Υ?、產(chǎn)業(yè)基礎實、市場空間足、商業(yè)化實踐經(jīng)驗多的地區(qū),可穩(wěn)步開展試點示范,形成可復制可推廣的經(jīng)驗?!?/span>
工信部節(jié)能與綜合利用司有關負責人表示,下一步,將有序發(fā)展可再生能源制氫,支持工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)開展氫能供給、消納相結合的一體化應用,著力提升高效制氫電解槽等重點產(chǎn)品性能指標和批量化生產(chǎn)能力,加快突破關鍵技術工藝,研究制定水電解制氫裝備制造行業(yè)規(guī)范條件,支持有條件的地區(qū)打造氫能產(chǎn)業(yè)先進制造業(yè)集群和中小企業(yè)特色產(chǎn)業(yè)集群。
(審核編輯: 朝言)
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