中国石化报
日期:01-15
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氢能是能源转型中的重要能源载体。其中,绿氢是来源于可再生能源并且生产过程中零排放的氢气,被认为是实现交通和工业领域碳中和的主要路径,是氢能未来发展的方向。
据国际氢能委员会预计,净零排放情境下,2050年需要绿氢(零碳氢)6.6亿吨,占终端能源的22%。陈军认为,绿氢在工业领域大规模应用的主要挑战,是目前价格高于化石能源制氢和工业副产氢价格;在工业领域的应用还存在技术基础薄弱问题;电—氢—电的氢储能系统效率相对较低;在工业领域应用的政策和标准体系不完善。
绿氢不仅是交通领域碳中和的措施,工业领域的碳中和也必须由绿氢实现。由绿电制绿氢是规模化储电的技术,也是可再生电力向其他能源形式和材料转化的关键。低成本、大规模、高效率的电解水制氢技术是发展趋势。当前各种制氢方式中,绿氢的碳排放最低,几乎为零;相比传统煤制氢,每千克氢气可减碳约20千克,对于交通、石化、钢铁等领域实现碳中和具有重要意义。
去年,我国氢燃料电池汽车累计销售1.7万辆,建成加氢站350座,加氢站建设及运营数量均居全球第一,具有相当规模、与工业脱碳紧密结合的绿氢示范项目层出不穷,我国已成为全球氢能发展的热点和高地。可再生能源发电产业蓬勃发展,为绿氢的生产提供了坚实的产业基础。
在大规模绿氢生产方面,我国基本掌握了光伏、风电制绿氢的成套技术,并在绿氢炼化商业示范方面走在全球前列。加氢站建设及运营数量居全球第一,核心设备,如压缩机、加氢机、储氢罐等均实现国产化。但当前绿氢规模化发展仍存在较多瓶颈,中国氢促会氢能分会副秘书长、中国石化销售公司原首席专家江宁认为,需要从政策、市场和技术等层面加强规范和引导。
江宁认为,绿氢产业发展机会主要体现在三个方面。一是氢能交通。绿氢在交通领域拥有巨大发展机会,根据中国氢能联盟的预测,到2050年,我国交通领域氢气需求将达到2600万吨。二是氢氨融合。氢氨融合是绿氢产业未来的一个重要发展机会。我国合成氨工业发达,且需求巨大。传统合成氨用氢主要来自化石制氢,碳排放高,未来若使用绿氢替代,将大幅降低碳排放。同时,绿氨作为载体将大幅提升绿氢运输效率,降低绿氢终端成本。三是氢基炼化。石油石化行业碳排放占我国总体碳排放的10%左右,绿氢炼化是实现石化领域碳达峰碳中和的重要途径。
面对能源转型的新需求,中国科学院电工研究所研究员许洪华认为,要发挥多种能源互补融合优势,构建清洁低碳安全高效的能源新体系工业流程革新。不同的技术路径差异大,需要站在系统和全局的角度确定我国能源架构演变路径。以可再生能源为主的零碳能源系统,符合技术发展的大趋势,在我国完全技术经济可行,符合国家及全社会的最大利益;从目前以化石能源为主的能源体系向可再生能源转型,要充分发挥已有系统的作用,避免路径错误,不造成大的浪费和错失发展机遇;能源领域是实现碳中和的重中之重,大有可为;绿氢是实现碳中和的兜底技术,并在化石能源的非能源利用中起关键作用。