早在上世紀70年代,氫能主導能源體系、支撐全球經濟發(fā)展的“氫經濟”概念就已被提出。而隨著“雙碳”目標的推進,能源轉型和應對氣候變化帶來的需求,正在打開氫能作為零碳二次能源的新增長空間。
我們離氫能主導的時代還有多遠?在近日舉行的《中國能源展望2060(2024年版)》《中國氫能產業(yè)展望報告》(簡稱《報告》)發(fā)布會暨2024能源化工產業(yè)論壇上,業(yè)內專家對此進行了探討。
氫源結構將發(fā)生根本性轉變
“目前氫能產品95%都用于非燃料用途,如用作工業(yè)原料。隨著氫能在交通、發(fā)電和建筑領域的推廣應用,其能源角色將更加名副其實,用途從原料為主轉向原料燃料并舉。” 中國石化集團經濟技術研究院有限公司副總經理、黨委委員羅大清認為,“雙碳”目標是氫能轉型發(fā)展的最大動力,氫能在能源體系中地位的轉變將與氫能產品供給側的源頭減碳相關。
其中,氫能與電力系統(tǒng)的耦合將成為氫能轉型發(fā)展的關鍵之一,特別是風力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源耦合。據《報告》預測,到2060年我國專門制氫的用能結構中非化石能源占比將從2022年的1%增加至93%,其中風能和太陽能制氫占比達2/3,氫源結構將發(fā)生根本性轉變。
《報告》同時提出,2020~2060年,我國氫能規(guī)模將從3173萬噸增至近8600萬噸,產業(yè)規(guī)模也將從2020年的3700多億元增至4.6萬億元。從測算結果看,氫能幾乎可在所有關鍵減碳路徑中發(fā)揮重要作用。2020年,氫能約占我國終端用能規(guī)模的3.8%,主要存在于工業(yè)部門;到2060年,氫能占比將增至12%,屆時化工用氫的主要領域是合成氨和甲醇,合計約占工業(yè)用氫的40%。
中國石化集團公司高級專家柯曉明表示,中國石化當前正在著手構建氫源低碳化場景,如建設新疆庫車光伏制氫示范工程、寧東天然氣摻氫管道示范項目等。未來,中國石化還將促進地熱與氫能融合發(fā)展,從而加快推進節(jié)能改造,擴大可再生能源的消費。
低碳氫迎來商業(yè)化關鍵階段
《報告》認為,未來10~15年將是低碳氫(即藍氫與綠氫)從培育期走向商業(yè)化的關鍵階段,綠氫將在2035年對灰氫形成競爭優(yōu)勢。
“低碳氫將成為推動產業(yè)變革的重要力量,在工業(yè)、交通、建筑和電力部門實現(xiàn)規(guī)模部署,為低碳氫基原料及燃料等新興行業(yè)帶來巨大商機。”羅大清指出,未來10~15年將是低碳氫從培育期走向商業(yè)化的關鍵階段,打通瓶頸、探索場景、降低成本是其關鍵。再過15年時間,低碳氫將在主要領域實現(xiàn)規(guī)模部署,成為助力我國碳中和的重要力量。
《報告》作出如下判斷:從目前至2045年,將以灰氫減退、源頭降碳為主,可實現(xiàn)二氧化碳減排5億噸;到2060年,以綠氫替代、終端降碳為主,可再實現(xiàn)二氧化碳減排6億噸。屆時,氫能產業(yè)對我國“雙碳”目標的貢獻度可達10%。
產業(yè)發(fā)展應聚焦科技降本
羅大清指出,經濟性是預測氫能源結構和氫能滲透率的關鍵因素。預計非工業(yè)部門終端供氫成本到2040年有望降至25元/千克,進入多場景應用的經濟性區(qū)間。
“未來,氫的估值還會逐步將碳價值納入其中。”談及氫能產業(yè)的成本變化,中國石化集團經濟技術研究院有限公司研究員任佳寧表示,隨著氫能的應用領域進一步拓展到工業(yè)、交通、電力、建筑以及其他領域,氫的使用量將大規(guī)模提升,氫的運輸和存儲方式也將發(fā)生變化。氫的運輸將會由現(xiàn)在的長管拖車為主,轉變?yōu)殚L輸管道為主;氫的存儲方式會由氣態(tài)儲氫為主,轉變?yōu)槎喾N方式并存,成本也將有所下降。
羅大清建議,當前氫能產業(yè)發(fā)展應當聚焦科技降本和示范破局。在生產方面需要借助科技進步形成規(guī)模效應,促進低碳氫降本增效、發(fā)展壯大;在運輸方面則需要提升氫能運輸壓力等級、擴大運輸規(guī)模,從而降低儲運成本,打通供給側和需求側,從而推動產業(yè)規(guī)?焖僭鲩L。
未來市場生態(tài)有待完善
“我們對2030年氫能產業(yè)的投資需求做了測算,電解水制氫、氫燃料
電池汽車、加氫站等氫能基礎設施建設的總投資大約在6200億元,單靠氫能企業(yè)的自有資金是遠遠不夠的。”任佳寧說。
在對當前氫能市場的情況作分析時,任佳寧表示,從近期來看,隨著氫能產業(yè)的發(fā)展,其基礎設施建設、核心設備更新、關鍵技術突破、終端市場推廣等方面均需要較大規(guī)模的資金投入。未來還需要繼續(xù)完善氫能投資渠道,繼續(xù)深化金融機構和氫能企業(yè)的對接,創(chuàng)新融資方式、不斷豐富融資途徑,以推動相關產業(yè)快速發(fā)展。
但同時,中國國際經濟交流中心科研信息部(能源政策研究部)部長、研究員景春梅也強調,氫能作為新興產業(yè),其經濟性、技術、產業(yè)的協(xié)調配套、安全性系統(tǒng)的協(xié)同等都有待完善。此外,氫能產業(yè)的用戶需求和產能供給將存在一個較長的適應和匹配過程,盲目擴大產能并不可取,產業(yè)未來發(fā)展還需要更加客觀理性的分析。
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