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為什么非“氫”不可?專家解讀

核心提示:把氫能作為關(guān)鍵突破口,對(duì)保障能源安全、推動(dòng)能源體系轉(zhuǎn)型的同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)

“把氫能作為關(guān)鍵突破口,對(duì)保障能源安全、推動(dòng)能源體系轉(zhuǎn)型的同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。”清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授、國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席毛宗強(qiáng)在接受“強(qiáng)觀察”欄目采訪時(shí)表示。

我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó),氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì),已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝。今年3月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,明確氫能是未來國(guó)家能源體系的重要組成部分,是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。隨后,《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》、《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》等相繼發(fā)布,氫能產(chǎn)業(yè)迎來重要機(jī)遇。

“氫能是化石能源向清潔能源過渡的絕佳樞紐”

“在多個(gè)領(lǐng)域中,氫能的參與至關(guān)重要,甚至非‘氫’不可。”毛宗強(qiáng)表示,在清潔能源中,氫既可作為工業(yè)原料也可作為能源載體,且來源廣泛、清潔無污染、安全性可控,是化石能源向清潔能源過渡的絕佳樞紐。

加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),是保障我國(guó)能源安全的戰(zhàn)略選擇,但清潔能源替代不會(huì)一蹴而就,需要通盤謀劃。我們堅(jiān)持先立后破、有序推進(jìn)。氫能作為清潔能源的重要載體,在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。

通常,根據(jù)生產(chǎn)來源和制氫過程中的碳排放情況,人們將氫能分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫這三種類型。當(dāng)前,我國(guó)氫主要來源為化石能源,制氫過程中有大量二氧化碳排放,屬于灰氫;同時(shí),我國(guó)還有大量的工業(yè)副產(chǎn)氫,即藍(lán)氫;綠氫則是利用可再生能源分解水得到的氫氣,從源頭上實(shí)現(xiàn)了二氧化碳零排放,是純正的綠色新能源。

毛宗強(qiáng)表示,當(dāng)前灰氫制備工藝成熟、成本低廉,可以借此優(yōu)勢(shì)先擴(kuò)大氫能應(yīng)用市場(chǎng),隨著技術(shù)的成熟及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,預(yù)計(jì)2025年后,灰氫逐步向藍(lán)氫和綠氫過渡,至2030年,可再生能源制氫成本下降到與化石能源制氫成本相當(dāng)?shù)某潭龋赏苿?dòng)實(shí)現(xiàn)綠氫的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

“實(shí)現(xiàn)氫能高效生產(chǎn)和使用,打造新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)”

氫能可在石油煉化、煤化工、鋼鐵冶金、電力系統(tǒng)、儲(chǔ)能、交通運(yùn)輸、民用建筑等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。毛宗強(qiáng)認(rèn)為,氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備一定規(guī)模基礎(chǔ),各方面積極性高、商業(yè)進(jìn)程快,可以按照“交通領(lǐng)域推廣為先導(dǎo)、核心技術(shù)突破為關(guān)鍵、氫能基礎(chǔ)設(shè)施為支撐、氫能供給體系緊密銜接、其他行業(yè)應(yīng)用梯次跟進(jìn)”的路徑,逐步構(gòu)建綠色低碳的產(chǎn)業(yè)體系。

去年8月,我國(guó)將上海、北京、廣東3個(gè)城市群列為全國(guó)首批燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群;今年2月,河南、河北示范城市群獲批加入,“3+2”氫燃料電池汽車示范城市群格局形成。毛宗強(qiáng)認(rèn)為,多地都具備示范城市群條件,可以在“3+2”基礎(chǔ)上再次擴(kuò)大到7至9個(gè)示范城市群,同時(shí)鼓勵(lì)城市間氫能交通基礎(chǔ)設(shè)施布局,率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池商用車的區(qū)域貫通,更好地發(fā)揮氫能交通的減碳作用。

實(shí)現(xiàn)氫能的高效生產(chǎn)和使用,打造新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。毛宗強(qiáng)表示,一方面要重視風(fēng)能、太陽(yáng)能等能源制氫,支持綠氫在化工、冶金領(lǐng)域的應(yīng)用,促使用氫量巨大的工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降碳;一方面可構(gòu)建新型氫能電力系統(tǒng),發(fā)揮氫儲(chǔ)能的特點(diǎn),在輸出時(shí)“宜氫則氫,宜電則電”,并根據(jù)各地資源稟賦和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),與大數(shù)據(jù)、人工智能以及其它新興科技相結(jié)合,創(chuàng)造綠色、低碳、智能化的新型產(chǎn)業(yè)。

“建設(shè)‘國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)’的氫能經(jīng)濟(jì)體系”

“推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,還需要著力在國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行布局,建設(shè)‘國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)’的氫能經(jīng)濟(jì)體系。”毛宗強(qiáng)稱,此舉將為我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)實(shí)支撐。

“強(qiáng)觀察”欄目梳理發(fā)現(xiàn),今年以來,全國(guó)多地在能源發(fā)展規(guī)劃中提出要以氫能為重點(diǎn),推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新:6月,北京市印發(fā)《“十四五”時(shí)期制造業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)方案》,提出統(tǒng)籌推進(jìn)京津冀區(qū)域氫能制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用全產(chǎn)業(yè)鏈布局;8月,上海市發(fā)展改革委等多部門聯(lián)合制定印發(fā)《關(guān)于支持中國(guó)(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,旨在建設(shè)國(guó)際一流氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地……

“當(dāng)前,碳中和目標(biāo)促使各國(guó)的能源結(jié)構(gòu)向低碳化、無碳化與清潔化的方向轉(zhuǎn)變。氫能能夠成為應(yīng)對(duì)氣候變化、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與保障能源供應(yīng)安全的綜合解決方案。”毛宗強(qiáng)強(qiáng)調(diào),要抓住這一歷史機(jī)遇,拓展中國(guó)的海外氫能合作,打造國(guó)際氫能循環(huán)體系。

毛宗強(qiáng)建議,一方面打造國(guó)際氫能循環(huán)體系,加強(qiáng)與氫能產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)的技術(shù)交流,促進(jìn)雙方的氫能貿(mào)易,推動(dòng)中國(guó)綠氫及先進(jìn)氫能設(shè)備與技術(shù)出口,共同制定氫能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),利用氫能產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)與“一帶一路”沿線國(guó)家在碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略中的合作,推動(dòng)基于氫能技術(shù)的可再生能源先進(jìn)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施投資;另一方面,建立國(guó)內(nèi)氫能循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系,著眼于綠色、低碳的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),重點(diǎn)推動(dòng)綠氫在鋼鐵、石化、化工以及重載交通等傳統(tǒng)高耗能行業(yè)的應(yīng)用,為上述產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展提供路線選擇。



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