
氫能一種清潔的二次能源,來源豐富、綠色低碳、應用廣泛,是未來能源體系構建過程中的重要替代能源,廣泛應用于工業、運輸等行業。中國是世界上最大的能源消費國,2021年我國碳排放總量佔全球的比例約為33%,為實現 “3060”目標凱發k8官網,中國須逐步降低原油、煤炭等高碳能源的依賴,向清潔能源、可再生能源轉變。在這個過程中,氫能因其清潔屬性在各行各業的終端消費中優勢明顯,迎來發展機遇。
2022年3月國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)》(下稱《規劃》),《規劃》對氫能及氫能產業的定位是:氫能是未來國家能源體系的重要組成部分及用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體氫能產業是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。《規劃》作為我國首個氫能產業的中長期規劃,對氫能產業的發展做出頂層設計和積極部署,氫能在國內經濟結構地位再次提高。在能源轉型的關鍵時期,國家出台《規劃》,將氫能放在未來能源體系構建的重要位置上,與氫能清潔、高效的特性密不可分。
在“雙碳”目標的背景下,能源的綠色轉型已經成為了共識,疊加今年以來,地方局勢緊張,能源安全問題再一次成為各國關注的重點,建立清潔、高效、安全的新能源體系成為當務之急。目前的清潔能源主要有氫能、太陽能、風能、水能蜜芽2021最新地址、核能等,各種清潔能源各有優缺點,具體如表1所示。從中可以看出,相比其他清潔能源,氫能的生產不受地域、時間的限制,氫能的穩定性較強並且具有清潔、高效凱發k8官網、可再生、來源廣泛的優點。發展氫能不僅有利于國家的能源安全,而且可以解決能源供應的季節性、波動性問題。
發達國家實現碳達峰普遍用時在40-70年之間,而中國設定的目標只有30年,任務緊、時間急蜜芽2021最新地址。實現“雙碳”目標,必須進行核心技術的創新。一是提升能源利用效率,降低能源使用過程中的碳排放;二是提升清潔能源的用能比例,從源頭控制碳排放,建立全週期的碳減排體系。在這個能源轉型的重要轉折點,氫能將擔任低碳轉型重任。
根據來源不同,氫能可以分為“灰氫”、“藍氫”及“綠氫”,直接來自于化石能源的為“灰氫”,來自化石能源後經CCS技術(碳捕獲和封存技術)處理的為“藍氫”,來自可再生能源的為“綠氫”。目前約有96%的氫能來自于化石能源,通過蒸汽甲烷重整(SMR)產生,即為灰氫,這種生產氫能的方式碳排量較高。因此,越來越多人建議利用CCS技術(碳捕獲和封存技術)減少“灰氫”的碳排放蜜芽2021最新地址。但是CCS技術需要使用天然氣作為動力能源,在這個過程中產生的逃逸性甲烷排放量高于“灰氫”。整體而言,“藍氫”產生的溫室氣體僅比“灰氫”降低了不到20%。“綠氫”一般可以通過電解水獲取,在生產“綠氫”的整個生命週期中,沒有二氧化碳和污染物產生蜜芽2021最新地址,是真正的綠色能源凱發k8官網。
工業和信息化部原部長、中國工業經濟聯合會會長李毅中提出:“灰氫不可取,藍氫可以用,廢氫可回收,綠氫是方向。”《規劃》也明確提出,要加快提高可再生能源制氫轉化效率和單台裝置制氫規模,持續開展光解水制氫等技術的研究。從“雙碳”的角度看,“綠氫”是氫能存在的基礎和發展的方向。
我國目前已是全球第一產氫國,氫氣產能約為4000萬噸/年,年產量約為3300萬噸。在氫能加注方面也獲得了新突破,已累計建成加氫站超過250座,約佔全球數量的40%,加氫站數量位居世界第一。但整體而言,我國的氫能行業仍處于發展初期,仍有諸多障礙需要破除。+
目前的氫能主要來源于化石能源,其所佔比例高達96%,在“減碳”任務上起到的作用並不大。主要原因在于“綠氫”的生產成本遠大于“灰氫”及“藍氫”。根據測算,“灰氫”及“藍氫”的生產成本約為1.5-2美元/kg,而“綠氫”的生產成為約為4美元/kg,是前者的兩倍之多。此外,加氫站的建設成本高達800-1500萬元,且大多數加氫站不具備站內制氫能力,還需要較高的運輸成本。總之,高成本限制了“綠氫”的發展。在政策的推動下,盡管市場對于氫能的投資熱情較高,但是受成本的限制,投資者可能傾向生產成本相對較低的“灰氫”及“藍氫”,從而與政策的初衷背道而馳。
我國可再生能源裝機居全球第一,刨除成本因素來看,“綠氫”的規模化生產完全有可能,隨著新能源在能源體系中的佔比逐漸升高及技術的進步蜜芽2021最新地址,“綠氫”的生產成本有望降低。在此之前,氫能的發展不可盲目,具有資源優勢和成本優勢的地區可以優先發展,在進行一定的經驗積累和技術升級再進行大範圍的推廣。此外,專門用于制氫的高溫核反應堆能在生產大量氫的同時不排放任何二氧化碳,待氫能市場形成一定規模後,可採用核反應堆大規模低成本制“綠氫”。
氫能的應用場景較廣,目前相對較新的應用場景包括氫冶金、氫燃料電池、氫燃氣輪機、氫內燃機等,但目前行業的重點大多在氫燃料電池及其產業鏈上,對于其他領域少有涉及蜜芽2021最新地址。實際上,在乘用車領域,氫燃料電池目前的優勢並不顯著,據統計,建設一座加氫站的成本約在800-1500萬元,而一個小型充電站的建設成本僅為100-200萬元。應用場景的單一限制了氫能行業的破局,使得氫能在一些真正需要脫碳的行業發展緩慢。
目前,氫能源汽車的發展雖然受成本制約,但是其相比純電池汽車,不受溫度限制、加氫速度快、續航長,目前的氫燃料電池可在-30℃的溫度下啟動,並且加氫10分鐘即可行駛500公裡。基于以上特點,可以優先選擇天氣寒冷的地區發展氫能凱發k8官網,充分發揮氫能在電池領域的優勢。同時,在減碳任務較為艱巨的電力凱發k8官網、化工行業,氫能也具有較大優勢,在電力行業,氫能作為“能源載體”可以消納豐富的可再生能源,實現分布式發電等;在化工行業,可以作為原料生產綠氨、甲醇等。氫能為化工、冶鍊等行業的高質量發展提供了新的思路,鑑于氫能優點眾多且應用廣泛,未來在新型能源系統中,將具有較高的應用價值。
氫能作為一種清潔高效的能源凱發k8官網,在“雙碳”政策推進的關鍵期備受關注。國家出台《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)》,明確了氫能在我國能源體系中的重要地位蜜芽2021最新地址,提振了氫能行業投資的信心。但目前我國氫能行業仍處發展初期,受到成本高、應用場景單一等情況的限制。未來隨著政策支持力度加大及技術的革新,氫能行業有望克服發展障礙,將在我國能源體系中佔據重要位置。清潔能源凱發K8旗艦廳手機APP下載凱發K8官網首頁,AG凱發K8真人娛樂。凱發K8官方旗艦店APP