萬億氫能市場開啓 技術與成本難題待解

作為實現碳達峯、碳中和目標的重要綠色能源發展方向，今年以來國內氫能發展熱度高漲。據不完全統計，目前已有20多個省份、40多個地級市發佈氫能規劃，規劃產業規模超過萬億元；眾多央企和上市公司也競相佈局氫能發展。

值得注意的是，這一“未來能源”的發展尚需“爬坡過坎”。在日前舉辦的2021年太原能源低碳發展論壇上，業界專家普遍認為，相較於制氫環節，儲、運、加環節的技術和成本問題更應重視。作為新興產業，氫能還面臨標準體系不成熟、產業鏈和配套設施不完善等問題，建議完善政策、明確標準。

萬億氫能市場將迎來爆發期

“無論是全球還是我國，氫能即將迎來集中爆發的階段。”山西省副省長王一新在論壇上表示。

中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟此前發佈的《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》顯示，中國氫氣年產能約4100萬噸，產量約3342萬噸，為世界第一產氫國。

今年年初，氫能被納入國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要，一系列政策加速落地。近日，五部門聯合發佈《關於啓動燃料電池汽車示範應用工作的通知》，北京市、上海市、廣東省所報送的城市羣成為首批示範城市，4年示範期內，每個城市羣最高可獲得17億元中央財政資金獎補。

各地發展氫能的熱情高漲。據不完全統計，目前有北京、上海、山東、廣東、湖北、河北等20餘個省份陸續發佈氫產業戰略規劃，並出台氫能及燃料電池產業相關補貼扶持政策。

王一新表示，山西是煤炭大省，也是產氫大省，在發展氫能尤其是煤制氫上具有得天獨厚的優勢。目前大同、長治、晉中、太原等地氫能產業集羣正在加速形成，全省氫氣年產超過300萬噸。面向“十四五”，山西把氫能作為“七大先導性未來產業”進行重點培育，將進一步加強政策支持，構建從制氫、儲氫到運氫、加氫以及氫能源應用的完整產業鏈。

“氫能是能源轉型的關鍵。”法國液化空氣（中國）投資有限公司董事會主席路躍兵在論壇上表示，氫能市場正在規模化發展，中國氫能具有彎道超車的條件。他認為，不管是工業副產氫還是風光核電制氫，中國都具有豐富的氫資源，且有大規模發展的產業基礎。中國是全球最大的商用車生產國，應用場景廣闊。

中國氫能聯盟預計，到2025年，我國氫能產業產值將達到1萬億元；到2050年，氫氣需求量將接近6000萬噸，氫能在我國終端能源體系中佔比超過10%，產業鏈年產值達到12萬億元，成為引領經濟發展的新增長極。

眾多公司競相佈局

面對如此巨大的市場，眾多公司競相佈局。7月底，協鑫集團正式發佈“藍綠同行”氫能戰略，提出到2050年規劃建設40萬噸綠氫的生產和供應、3大研發基地、6大產業基地及100座綜合能源站。

協鑫氫能事業部執行總裁、協鑫新能源副總裁周振聲在論壇上表示，協鑫正憑藉綠氫和硅料科技創新的優勢，大幅降低發電成本，提高光伏利用效率，並以“風-光-氫-儲-雲”的多維能源轉換系統推動氫能產業實現高質量發展。

三峽集團黨組成員、副總經理張定明介紹説，該公司在氫能領域搭建了綠氫技術與應用創新中心，在科技創新、示範推動、產業生態和資本投資等方面發力，在烏蘭察布、鄂爾多斯、宜昌、武漢等地積極推動綠氫技術及應用示範項目落地。

傳統的石油化工巨頭也在新能源“賽道”加速趕跑。中國石化提出建設中國第一氫能公司的目標，公司總裁馬永生表示，“十四五”將規劃建設加氫站1000座，加氫服務能力達到20萬噸/年。同時，大力發展可再生能源制氫，規劃累計制氫產量超百萬噸。此外，聚焦氫能交通領域和綠氫煉化。在氫能交通領域，要建成全國最大規模的氫氣製備、儲運及加註網絡；在綠氫煉化領域，要促進煉化企業轉型脱碳，實現煉化行業綠氫利用規模全國最大。

國務院國有資產監督管理委員會此前表示，超過三分之一的中央企業已經在制定包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產業鏈的佈局，也取得了一批技術研發和示範應用成果。

儲運加環節技術瓶頸待破解

“氫燃料電池最大的問題不在制氫環節，而在儲、運、加環節。不解決這三個問題，氫燃料電池的產業化無從談起。”上海博氫新能源科技公司董事長沈建躍説。

“氫像風光電一樣面臨相同的問題，如果綠氫作為主要生產途徑的話，每個年度會發生峯值谷值的問題，必須考慮儲能以及釋放的週期。”德勤中國財務諮詢氫能行業合夥人林承宏表示，在這種間歇性可再生能源模式下，儲能的解決方案勢必成為未來產業發展的重要方向。

“現在儲、運和加氫，在整個氫能事業裏面成本太高。”中國工程院院士彭蘇萍説，對氫能成本進行調研後發現，制氫成本可以控制在每公斤10元左右，但儲、運和加氫環節要30元，必須把中間這部分成本降下來。

國際可再生能源署技術與創新中心主任道夫·吉倫表示，氫是非常好的新能源載體，現在的關鍵是降低氫能成本。氫的運輸環節使制氫成本翻了一番，需要找到替代辦法來降低氫的運輸成本。

“氫的缺陷在於每立方米的儲存密度相對較低，這意味着其運輸將比石化能源更貴。”林承宏説，隨着運輸距離及每日消耗量的不同，相應的運輸解決方案也會進一步區分。“可以採用分散式電解工藝直接分散式制氫，在周邊綠色能源比較充沛的時候，短期內當地消納壓力不是很大，當地分散式制氫工藝也會有效降低運輸成本”。

西門子能源股份公司新能源業務全球首席戰略官兼亞太區業務負責人趙作智提出，目前短距離用瓶裝運輸氫能成本比較高。較為經濟的辦法是，通過技術改造向天然氣管道摻氫。

建議完善政策明確標準

林承宏表示，為了更好地發力氫能產業，地方要把資金用在有效及高回報技術研發上，要有清晰及明確的成本降低路徑，能夠合作創造可行的解決方案，出台比較明確的指引。

業界專家普遍認為，氫能產業在頂層設計和規劃、政府監管與政策體系建設等方面需要強化。

“安全是氫能發展的前提。產業越是火熱，越要冷靜思考。”山西省應急管理廳廳長王啓瑞表示，安全是氫能應用和大規模商業化推廣的重要前提。

王啓瑞建議，在氫能產業培育初期，應參考國外經驗並結合國內實際，對整個產業鏈加強頂層設計規劃，完善相關產業政策體系建設，儘快明確產業發展牽頭部門，明晰產業鏈流程上各個環節的歸口管理部門，確定項目審批流程和審核標準，組織研究解決包括加油站增設加強設施等氫能產業發展過程中存在的各種問題。

在行業標準與體系層面，建議系統開展氫泄漏、擴散、燃燒等相關試驗研究，推進完善我國氫安全質量體系建設，支持建設第三方氫安全檢測研究中心，增強產品、設備檢驗與認證能力，為全產業鏈各環節安全運行提供技術支撐。