“2022年是全球氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的‘元年’,世界各國熱情高漲,全球氫能領(lǐng)域的直接投資達(dá)到了2500億美元。”記者從2023全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇氫能綠色高質(zhì)量發(fā)展論壇上了解到,在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),以及保障能源安全的使命的引領(lǐng)下,氫能正漸漸站上能源轉(zhuǎn)型“C位”。
氫能將“大顯身手”
隨著碳中和、能源轉(zhuǎn)型逐漸成為全球共識,氫能產(chǎn)業(yè)正在成為世界各主要經(jīng)濟(jì)體競相發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。“當(dāng)前,世界能源技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入活躍期,帶來生產(chǎn)生活方式的深刻變革。”北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局副局長彭雪海指出,氫能作為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ亩吻鍧嵞茉?,是?shí)現(xiàn)多領(lǐng)域深度清潔脫碳的重要路徑,也是全球能源技術(shù)革命和轉(zhuǎn)型發(fā)展的重大戰(zhàn)略方向。
中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇表示,保守估計(jì),2050年氫在我國終端能源體系占比約10%,2060年占比將達(dá)約15%,成為我國能源戰(zhàn)略的重要組成部分,氫能將納入我國終端能源體系,與電力協(xié)同互補(bǔ),共同成為我國終端能源體系的消費(fèi)主體,帶動形成十萬億級的新興產(chǎn)業(yè)。
氫能產(chǎn)業(yè)的巨大機(jī)遇,得益于其在應(yīng)對氣候變化和推動能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的優(yōu)勢。“當(dāng)前,氣候變化是全球面臨的重大挑戰(zhàn),碳達(dá)峰、碳中和已成為我國堅(jiān)定的發(fā)展方向,氫能將在未來能源生產(chǎn)和消費(fèi)中扮演重要角色。”中國科學(xué)院院士、中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能分會專家委員會主任徐春明表示,氫能有助于推動傳統(tǒng)能源向低碳清潔能源轉(zhuǎn)型,推動能源動力轉(zhuǎn)型和保障能源供應(yīng)安全,同時還是實(shí)現(xiàn)各種能源之間高效轉(zhuǎn)化的理想媒介,以及實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源清潔化的有效途徑。
在中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員韓布興看來,科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要保障。“碳中和涉及多學(xué)科領(lǐng)域,最核心的科學(xué)問題是物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)換。”他強(qiáng)調(diào),氫為物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換提供了有效的解決方案,用可再生能源制氫及其有效應(yīng)用是利用可再生能源的重要途徑。
從全球來看,隨著近年來各國支持政策的加速出臺,氫能逐漸成為全球競爭與合作的“新賽道”。“根據(jù)國際能源署(IEA)2050年凈零排放目標(biāo),為了2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放,氫能將被廣泛應(yīng)用在多個能源部門,并且需要提高到目前應(yīng)用水平的六倍以上。”北汽福田汽車(3.490, -0.01, -0.29%)股份有限公司業(yè)務(wù)副總裁、智藍(lán)新能源總裁秦志東對此表示認(rèn)同,“截至2021年底,全球已有136個國家提出了‘碳中和’承諾,覆蓋了全球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。”他表示,“雙碳”背景下,新能源和氫能迎來快速發(fā)展機(jī)遇。
隨著全球應(yīng)對氣候變化和減排措施提上日程,氫能正迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。氫能已成為全球加快能源轉(zhuǎn)型升級、培育經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)的重要戰(zhàn)略選擇,由示范應(yīng)用正加速走向規(guī)?;茝V,產(chǎn)業(yè)體系基本建立、應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展、市場規(guī)??焖贁U(kuò)大。
“在2019年,只有法國、日本和韓國制定了氫能應(yīng)用的戰(zhàn)略,今天,已經(jīng)有17個政府公布了氫能戰(zhàn)略,超過20個政府公布了他們正在制定相關(guān)戰(zhàn)略。”澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程院院士、新南威爾士大學(xué)教授甄崇禮介紹說,作為世界第三大能源出口國,“澳大利亞希望新能源、氫能能在未來成為其能源出口的重要部分,把豐富的‘陽光’出口到全世界。”
全產(chǎn)業(yè)鏈布局
近年來,隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步不斷提速,氫能應(yīng)用的推廣也在持續(xù)加快。加拿大工程院院士、國際氫能協(xié)會燃料電池分會主席李獻(xiàn)國指出,目前,燃料電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第五代,擁有眾多可能的應(yīng)用場景,包括大規(guī)模長時間儲能,邊遠(yuǎn)無電網(wǎng)地區(qū)供電,備用電源、應(yīng)急電源,交通運(yùn)輸?shù)确矫妗?/p>
在秦志東看來,全球氫能產(chǎn)業(yè)處于初期示范和商業(yè)模式探索階段,預(yù)計(jì)2030年后,將進(jìn)入商業(yè)化階段。“中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈已初具雛形,處于規(guī)?;跋?。”他表示,我國氫能產(chǎn)業(yè)從制氫-儲運(yùn)-應(yīng)用,已經(jīng)初步形成較完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。受頂層設(shè)計(jì)、政策利好拉動,氫能產(chǎn)業(yè)正穩(wěn)步發(fā)展。
“隨著產(chǎn)業(yè)的逐步完善,我國商用車氫能時代已經(jīng)拉開序幕。”秦志東表示,不同于國外以乘用車為主的發(fā)展路徑,中國氫燃料以商用車為切入點(diǎn),在全球處于領(lǐng)先地位。同時,我國氫燃料電池汽車基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,2021年,中國建成加氫站數(shù)、在營加氫站數(shù)、新建加氫站數(shù)實(shí)現(xiàn)全球三個“第一”。截至2022年6月底,全國已建成加氫站超270座。
在國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中,大型能源央企的入局給產(chǎn)業(yè)走向成熟提供了重要的支撐,其中,中國石化(5.800, -0.13, -2.19%)正在以建設(shè)世界領(lǐng)先潔凈能源化工公司為發(fā)展目標(biāo),大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國石化北京石油分公司副總經(jīng)理賈文利介紹,中國石化具有豐富的制氫用氫經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)研發(fā)實(shí)力,氫氣生產(chǎn)和利用規(guī)模國內(nèi)領(lǐng)先,具有發(fā)達(dá)的交通能源銷售網(wǎng)絡(luò),具備上中下游產(chǎn)業(yè)鏈一體化統(tǒng)籌發(fā)展的優(yōu)勢。目前,中國石化正加快構(gòu)建規(guī)模最大、科技領(lǐng)先、管理一流的中國第一氫能公司。
不過,作為正處起步階段的新興產(chǎn)業(yè),氫能的發(fā)展仍然面臨諸多需要解決的問題。有研科技集團(tuán)首席專家、國家有色金屬新能源材料與制品工程技術(shù)研究中心主任蔣利軍認(rèn)為,經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)是氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn),“我們應(yīng)該制定相關(guān)政策,鼓勵發(fā)展可能較快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的3個應(yīng)用方向:資源地綠氫+化工就近利用、工業(yè)園區(qū)風(fēng)光氫儲微網(wǎng)供能、工業(yè)園和物流園綠氫叉車。”
賈文利表示,中國石化深化產(chǎn)融協(xié)同,圍繞打造“中國第一大氫能公司”戰(zhàn)略目標(biāo),聚焦公司在氫能制、儲、輸、加、用等全產(chǎn)業(yè)鏈上的瓶頸和短板,發(fā)揮資本孵化撬動作用,適度超前布局關(guān)鍵材料、核心裝備及相關(guān)技術(shù),引領(lǐng)帶動氫能產(chǎn)業(yè)鏈孕育發(fā)展,推動實(shí)現(xiàn)“科技—產(chǎn)業(yè)—金融”的高水平循環(huán)。
綠氫成全球氫能發(fā)展重點(diǎn)
在2023全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇氫能綠色高質(zhì)量發(fā)展論壇上,中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能分會編寫的《國際氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告2023》(以下簡稱《報(bào)告》)正式發(fā)布?!秷?bào)告》預(yù)計(jì),未來10年是我國氫能產(chǎn)業(yè)的“黃金發(fā)展期”,預(yù)計(jì)到2030年,我國可再生能源制氫新建投資規(guī)模將達(dá)到3750億元,綠氫產(chǎn)能接近副產(chǎn)氫。
《報(bào)告》指出,我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)日漸完善,截至2022年12月,全國已有30個省級行政區(qū)域?qū)淠馨l(fā)展納入“十四五”規(guī)劃,69個地級市、縣、區(qū)明確提出要發(fā)展氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè),到2025年各地氫能產(chǎn)值總額已接近萬億元。
綠氫是全球氫能發(fā)展重點(diǎn)。專家指出,目前,全球已公布的綠氫項(xiàng)目數(shù)量約680個,規(guī)劃裝機(jī)量累計(jì)超過460吉瓦。在凈零排放場景下,2030年全球電解水制氫裝機(jī)量將達(dá)到720吉瓦。對于我國而言,截至2022年,我國已建成和規(guī)劃可再生能源制氫產(chǎn)能達(dá)410萬噸/年,2022年全年電解水制氫項(xiàng)目約52個,其中風(fēng)電光伏一體化項(xiàng)目21個,占比約為40%。預(yù)計(jì)到2030年,我國氫氣年均供應(yīng)量將達(dá)4800萬噸,其中電解水制氫供應(yīng)量約為1100萬噸/年,占比約為25%。
值得注意的是,隨著氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展,氫能需求也將逐漸擴(kuò)大。專家預(yù)計(jì),到2030年,全球?qū)涞男枨髮⒊^1.5億噸;到2050年,全球氫能需求較2022年將增長10倍。
在交通領(lǐng)域,《報(bào)告》顯示,截至2022年底,全球已累計(jì)推廣燃料電池汽車72000余輛,集中于歐盟、東亞和北美市場。在交通應(yīng)用快速推廣的背景下,根據(jù)《報(bào)告》,截至2022年底,全球共建成加氫站1024座,主要分布于中國、日本、德國、美國和韓國,預(yù)計(jì)到2030年全球加氫站數(shù)量將超過4500座。
此外,《報(bào)告》指出,隨著電解水制“綠氫”的發(fā)展與氫能多樣化應(yīng)用的融合,電力多元化應(yīng)用“Power to X”模式成為促進(jìn)全球能源綠色轉(zhuǎn)型的重要方向。根據(jù)目前擬在建項(xiàng)目,預(yù)計(jì)到2030年,電力多元化轉(zhuǎn)換總裝機(jī)將超過1100萬千瓦。從化工領(lǐng)域用氫企業(yè)產(chǎn)量來看,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國2022年合成氨產(chǎn)量約為6000萬噸、合成甲醇產(chǎn)量約8100萬噸,其氫氣需求量分別達(dá)到約1059萬噸、1012萬噸,綠氫替代潛力巨大。
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