氫能科技含量較高、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力強(qiáng)，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、建設(shè)新型能源體系、形成新質(zhì)生產(chǎn)力等方面具有積極作用，是未來(lái)國(guó)家能源體系和產(chǎn)業(yè)體系的重要組成部分。

在2024第四屆中國(guó)綠氫與應(yīng)用發(fā)展論壇上，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源研究院新興能源處副處長(zhǎng)賈浩帥從三個(gè)方面分享了我國(guó)氫基能源發(fā)展情況和發(fā)展路徑。

氫基能源發(fā)展現(xiàn)狀和形式

賈浩帥表示，氫能的商品屬性已經(jīng)逐漸凸顯，當(dāng)前全球氫能產(chǎn)業(yè)呈六大發(fā)展趨勢(shì)：低碳?xì)湫枨笤隽繉⑼苿?dòng)相關(guān)技術(shù)迅速發(fā)展；高效、規(guī)模的氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和設(shè)備得到重視；燃料電池的研發(fā)與應(yīng)用市場(chǎng)將向中國(guó)轉(zhuǎn)移；可再生能源支撐的氫能應(yīng)用向多領(lǐng)域擴(kuò)展；技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)為氫能產(chǎn)業(yè)未來(lái)的第二戰(zhàn)場(chǎng)；低碳?xì)錇榛A(chǔ)的全球氫能價(jià)值鏈加速構(gòu)建。

對(duì)于氨和醇，氨供氫、氨代氫也已成為國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)之一，氨也稱(chēng)為“氫2.0”。甲醇具有清潔燃燒特性和卓越的運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，是綠色燃料的重要選擇。

在我國(guó)的氫基能源政策體系方面，賈浩帥表示，國(guó)家層面，以《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》引領(lǐng)的1+N政策體系正在構(gòu)建，地方省級(jí)政策陸續(xù)推出氫能領(lǐng)域的碳市場(chǎng)方法學(xué)、化工園區(qū)外制氫、免收氫能高速通行費(fèi)等政策。在行業(yè)方面，在石化、鋼鐵等相關(guān)產(chǎn)業(yè)中也越來(lái)越多提到氫能。

技術(shù)上，堿性制氫設(shè)備在大型化的同時(shí)，多電解槽運(yùn)行的集成化、模塊化已是大勢(shì)所趨。

可再生能源制氫控制技術(shù)的趨勢(shì)和難點(diǎn)，在于適應(yīng)波動(dòng)性的、低成本的、精細(xì)化集群控制方案，特別是在離網(wǎng)模式下，氫能的波動(dòng)性會(huì)導(dǎo)致電解槽壽命、系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力下降，整體安全性也會(huì)受到挑戰(zhàn)。

對(duì)此，行業(yè)內(nèi)提出兩種解決方案，一是混合制氫，即通過(guò)配置少量PEM，與多臺(tái)堿性電解槽進(jìn)行混合制氫，高技術(shù)目前處于研究階段，尚未成熟。二是多對(duì)一集成化解決方案，但該案仍處于初步項(xiàng)目驗(yàn)證階段，實(shí)際效果，以及變壓器、整流柜與電解槽的配置等問(wèn)題尚無(wú)行業(yè)共識(shí)。

在管道輸氫方面，我國(guó)有三類(lèi)輸氫管道：摻氫管道，純氫管道和輸氨管道。我國(guó)天然氣摻氫已實(shí)現(xiàn)高比例摻氫示范應(yīng)用，最大摻氫比例達(dá)30%。我國(guó)長(zhǎng)距離純氫管道處于工程建設(shè)階段，最遠(yuǎn)里程突破1000公里，但運(yùn)行壓力、管徑等方面與國(guó)外仍有差距。在氨和醇方面，我國(guó)液氨管道起步較晚且總里程較短，目前已建液氨管道共4條。2021年5月10日，中煤鄂能化100萬(wàn)甲醇技改項(xiàng)目配套管線(xiàn)工程一次安全投產(chǎn)成功，是我國(guó)第一條MTO甲醇長(zhǎng)輸管線(xiàn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸甲醇管道的空白。成品油運(yùn)輸管道可以在不大規(guī)模改造的情況下運(yùn)輸甲醇，是未來(lái)甲醇遠(yuǎn)距離輸送的可選方案。

在合成氨及甲醇方面，國(guó)內(nèi)合成氨研究處于世界領(lǐng)先地位，綠色甲醇技術(shù)處于小規(guī)模示范階段，尚無(wú)已投產(chǎn)規(guī)模化綠色甲醇項(xiàng)目。當(dāng)前綠色甲醇制取技術(shù)有三大發(fā)展趨勢(shì)：生物質(zhì)氣化：研究具有更高的轉(zhuǎn)化效率和反應(yīng)速度的氣化技術(shù)；生物質(zhì)發(fā)酵甲醇：實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的可控性，提高反應(yīng)速率和效率；二氧化碳加氫制甲醇：新型催化的研究、反應(yīng)工藝的優(yōu)化。

氫基能源發(fā)展路徑研究

根據(jù)水電總院的預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)的綠氫主要用途集中在工業(yè)、交通、電力、建筑四大領(lǐng)域。綠氫需求量穩(wěn)步上升，2030年、2040年、2050年和2060年綠氫需求量將分別達(dá)到2336萬(wàn)噸、6928萬(wàn)噸、9230萬(wàn)噸、12206億噸。電力領(lǐng)域的氫耦合是拉動(dòng)氫能需求側(cè)發(fā)展的重要一環(huán)。

關(guān)于氫基能源未來(lái)發(fā)展，賈浩帥提出六大問(wèn)題：專(zhuān)項(xiàng)政策仍需出臺(tái)，多場(chǎng)景應(yīng)用仍需政策激勵(lì)；綠氫制備成本偏高，環(huán)境價(jià)值體現(xiàn)不明顯；關(guān)鍵技術(shù)需要突破產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用尚不成熟；基礎(chǔ)設(shè)施仍需升級(jí)，管道布局需頂層設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)輸出不足，國(guó)際影響力需進(jìn)一步加強(qiáng)。

在風(fēng)光儲(chǔ)風(fēng)光儲(chǔ)（離網(wǎng)型）、風(fēng)光（弱聯(lián)網(wǎng)）、海上風(fēng)電儲(chǔ)、光儲(chǔ)制氫、網(wǎng)電制氫五種模式中，弱聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)光儲(chǔ)制氫項(xiàng)目成本最低，具備較強(qiáng)的商業(yè)經(jīng)濟(jì)性；離網(wǎng)型項(xiàng)目須配置大量?jī)?chǔ)能，導(dǎo)致電價(jià)成本較高，目前離網(wǎng)制氫技術(shù)暫不成熟，現(xiàn)狀下的成本分析僅供參考。

對(duì)于如何構(gòu)建氫基能源系統(tǒng)體系，賈浩帥從四個(gè)方面進(jìn)行概括：能源結(jié)構(gòu)新、系統(tǒng)形態(tài)新、產(chǎn)業(yè)體系新、治理體系新。未來(lái)新型能源系統(tǒng)不能只依靠新型電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，仍需有一定規(guī)模的新型油氣系統(tǒng)作為兜底保障，共同組成我國(guó)新型能源體系。

根據(jù)研究，為實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，未來(lái)全國(guó)綠氫年需求將達(dá)到1.2億噸，相應(yīng)需配套約26億千瓦風(fēng)光資源與12億千瓦制氫設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)氫能長(zhǎng)距離經(jīng)濟(jì)輸運(yùn)，需要構(gòu)建以“西氫東輸”為主的全國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)骨干氫網(wǎng)，管道總長(zhǎng)度約9.3萬(wàn)公里。

氫基能源國(guó)際化發(fā)展展望

對(duì)于氫基能源的國(guó)際化發(fā)展，賈浩帥認(rèn)為，中國(guó)氫能?chē)?guó)際化發(fā)展點(diǎn)優(yōu)勢(shì)有四個(gè)方面：市場(chǎng)潛力大、政策力度大、要素保障強(qiáng)，體現(xiàn)在我國(guó)風(fēng)光資源和土地資源豐富，以及氫能產(chǎn)業(yè)鏈獨(dú)一無(wú)二上。
但目前我國(guó)氫能在國(guó)際上話(huà)語(yǔ)權(quán)較弱，國(guó)際貿(mào)易保護(hù)也導(dǎo)致國(guó)際合作難度大，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局尚不清晰。

賈浩帥認(rèn)為，要想走國(guó)際化道路，要圍繞打造全球氫基能源貿(mào)易中心、造全球氫基能源科技創(chuàng)新中心、全球氫基能源應(yīng)用示范中心、全球氫基能源裝備制造中心、全球氫基能源認(rèn)證中心去推進(jìn)。

內(nèi)容根據(jù)嘉賓現(xiàn)場(chǎng)演講整理，未經(jīng)嘉賓審核

來(lái)源：氫能觀(guān)察   

記者：李航