雙碳目標(biāo)為氫能快速發(fā)展帶來(lái)重要機(jī)遇
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):氫能被譽(yù)為21世紀(jì)的終極能源,這種說(shuō)法是否客觀?
潘牧:化石能源如煤、石油,以及可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等,這些都是一次能源,轉(zhuǎn)化成的電就是二次能源。氫能和電一樣,需要通過(guò)轉(zhuǎn)化得到,所以也是二次能源。
目前地球上有綠氫、灰氫、白氫等。其中,綠氫和灰氫都是二次能源。白氫礦床目前已被探明存在,是一種天然的氫氣,是一次能源,但還處在初步探索階段。所以,氫能總體仍被定義為二次能源,需要一次能源的支持才能得到普及。
認(rèn)為氫能是終極能源的觀點(diǎn)并不十分科學(xué),但氫能的確是非常重要的能源組成部分。我們目前使用的二次能源主要是電,但目前全球仍有很多電不能到達(dá)的地方,氫氣就成為必然選擇。
李諺斐:首先在于什么是“終極能源”。一方面,從我國(guó)明確提出的2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)來(lái)看,氫能會(huì)在其中扮演重要角色,到2060年,氫能成為終極能源有很大可能性。另一方面,氫能是21世紀(jì)終極能源的形式之一,但不是唯一的終極能源,這在業(yè)內(nèi)是有共識(shí)的。其他清潔能源例如太陽(yáng)能、風(fēng)能,還有應(yīng)用端的新能源汽車,目前都已得到快速的發(fā)展。目前來(lái)看,氫能發(fā)展相對(duì)滯后。
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):氫能產(chǎn)業(yè)全球布局很早,為什么發(fā)展還相對(duì)滯后?
潘牧:發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)并非一個(gè)新鮮話題,上世紀(jì)七八十年代,國(guó)外為應(yīng)對(duì)石油危機(jī),就開(kāi)始著手對(duì)氫能的研究。但是這些年來(lái),石油資源未見(jiàn)枯竭,尤其是美國(guó)大力開(kāi)采本國(guó)的石油、天然氣資源,這讓全球石油能源供應(yīng)比較充足,導(dǎo)致氫能的發(fā)展自然放緩。
隨著近年來(lái)我國(guó)雙碳目標(biāo)的提出,要解決脫碳問(wèn)題,氫能被重新提上日程。實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),讓氫能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了快速增長(zhǎng)的機(jī)遇。
有必要超前布局氫能相關(guān)儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):從氫能產(chǎn)業(yè)上下游來(lái)看,氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的難點(diǎn)有哪些?
李諺斐:從氫能產(chǎn)業(yè)整體來(lái)看,制氫是上游,儲(chǔ)運(yùn)、裝備制造是中游,應(yīng)用是下游。
談到這里,首先得談發(fā)展氫能的驅(qū)動(dòng)因素。可再生能源,例如太陽(yáng)能和風(fēng)能的發(fā)展,需要配以儲(chǔ)能,氫作為二次能源,就是儲(chǔ)能的選項(xiàng)之一。這些一次能源轉(zhuǎn)化為氫儲(chǔ)存起來(lái)后,可解決航運(yùn)業(yè)、鋼鐵業(yè)等領(lǐng)域的脫碳減排問(wèn)題。從能源安全角度來(lái)看,除了電網(wǎng),還需要其他形式,例如氫能的補(bǔ)充。
從上游來(lái)看,我國(guó)可再生能源發(fā)展較為充分,規(guī)模最大、速度最快,通過(guò)可再生能源制氫相對(duì)來(lái)說(shuō)具備有利條件。目前來(lái)看,中游還有瓶頸,需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套;下游需要應(yīng)用場(chǎng)景的配合。一般而言,上游運(yùn)轉(zhuǎn)較好、進(jìn)展較順利的項(xiàng)目,都有中游、下游的配合,有效解決了氫氣的消納問(wèn)題。
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):近期,中國(guó)石化起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市、終于北京燕山石化、全長(zhǎng)400多公里的純氫輸送管道開(kāi)始實(shí)施。這是我國(guó)首個(gè)純氫長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目。從氫能產(chǎn)業(yè)鏈角度看,這一事件有何標(biāo)志性意義?
李諺斐:這意味著我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的瓶頸問(wèn)題能在一些部門、場(chǎng)景中得到優(yōu)先解決,這樣氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展得也會(huì)更快一些,所以有必要超前布局氫能相關(guān)的儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施。
氫氣長(zhǎng)距離運(yùn)輸管道的重要性就體現(xiàn)在,因?yàn)樵絹?lái)越多的管道一旦形成了網(wǎng)絡(luò),帶來(lái)的不僅僅是管道本身的成本降低,還會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。在這些效應(yīng)的加持下,不管是車的成本還是燃料本身的成本都會(huì)大幅下降。
低碳?xì)淠鼙淮笠?guī)模應(yīng)用,對(duì)消費(fèi)者來(lái)講,在經(jīng)濟(jì)上要有競(jìng)爭(zhēng)力;從環(huán)境考慮,有待于整個(gè)系統(tǒng)或整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的形成,能把低碳?xì)淠芩偷较M(fèi)者、企業(yè)的手中,這樣才能達(dá)到減排的效應(yīng),低碳?xì)淠艿沫h(huán)保優(yōu)勢(shì)才能體現(xiàn)出來(lái)。
實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng),須先找到大量應(yīng)用場(chǎng)景
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):氫燃料電池車作為氫氣應(yīng)用較為關(guān)注的場(chǎng)景,相比鋰電池汽車,為什么發(fā)展遲緩?人們對(duì)氫燃料電池汽車的認(rèn)識(shí)還有哪些誤區(qū)?
潘牧:氫燃料電池車能量密度高、加氫時(shí)間短,在重載續(xù)航里程長(zhǎng)的重型交通工具上具有明顯優(yōu)勢(shì)。我國(guó)目前在乘用車領(lǐng)域采取鋰電池技術(shù)路線,在商用車領(lǐng)域采取氫能源汽車技術(shù)路線。目前我國(guó)已經(jīng)有五個(gè)城市正在大規(guī)模開(kāi)展氫燃料電池車示范應(yīng)用,發(fā)展勢(shì)頭非常好。
氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最開(kāi)始是依靠氫能源汽車來(lái)帶動(dòng)的,目前全球已達(dá)到8萬(wàn)多臺(tái)的保有量,中國(guó)有超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)的保有量,排名全球第二。要特別說(shuō)明的是,人們?nèi)菀?ldquo;談氫色變”,但這8萬(wàn)臺(tái)車沒(méi)有一臺(tái)起火過(guò),氫能源汽車的安全性是可靠的。
氫能源汽車大規(guī)模普及目前面臨的主要問(wèn)題,是從氫氣制取到運(yùn)輸至加氫站,到給汽車加氫,成本已經(jīng)增加好幾倍,所以加氫的價(jià)格和加油的價(jià)格實(shí)際差不多,但是和純電車比起來(lái),氫能源汽車的使用成本高。
但我國(guó)有豐富的可再生能源,未來(lái)可再生能源產(chǎn)生的電會(huì)越來(lái)越便宜,由這些便宜的電制氫,也會(huì)逐步降低氫車的成本。長(zhǎng)距離管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)拇罱,相比長(zhǎng)管拖車,也會(huì)讓氫氣的價(jià)格降下來(lái)。那個(gè)時(shí)候,氫能源汽車的春天就來(lái)到了。
李諺斐:氫能源汽車目前有兩個(gè)發(fā)展方向,一是側(cè)重于發(fā)展載重型客車和專用車輛,在我國(guó)表現(xiàn)突出;二是發(fā)展商用車,例如日本。
氫能源汽車的確是我國(guó)很多地區(qū)最開(kāi)始布局氫能產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)。這是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程,無(wú)論是汽車還是相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,例如加氫站都需投入大量成本,回報(bào)周期長(zhǎng),等待汽車數(shù)量增加有一個(gè)緩慢的過(guò)程。而純
電動(dòng)車,依靠我國(guó)現(xiàn)有成熟的電網(wǎng)體系,投入成本相對(duì)小很多。
所以,氫能產(chǎn)業(yè)在交通領(lǐng)域的表現(xiàn),一般只會(huì)在固定路線、固定區(qū)域先試點(diǎn),例如港口和各地都在投入的氫能源公交車。這些場(chǎng)景有穩(wěn)定的需求,成本相對(duì)更低。
所以近一兩年,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)力的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了化工、船燃、航煤等領(lǐng)域,綠氫在這些產(chǎn)業(yè)有大量原料和燃料需求,因?yàn)檫@些產(chǎn)業(yè)正需要適應(yīng)脫碳減排的標(biāo)準(zhǔn)。與交通領(lǐng)域的投入相比,這些產(chǎn)業(yè)只需將原有的燃料替換成綠氫即可,不需要額外投入其他成本。未來(lái),這些大型產(chǎn)業(yè)對(duì)氫氣的消納,會(huì)逐步帶動(dòng)氫能基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善,增加加氫站的布局,有助于氫能源汽車的普及。
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):化工、船燃、航煤等領(lǐng)域的大規(guī)模氫氣應(yīng)用,會(huì)對(duì)整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)帶來(lái)哪些影響?
李諺斐:我們可以把這些應(yīng)用場(chǎng)景看作是一種前瞻性的布局。目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)還沒(méi)有形成規(guī)模和格局,氫氣的使用成本很高,就需要一些能夠消納氫氣的大型產(chǎn)業(yè)先用起來(lái),逐步積累產(chǎn)能,這樣產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)才會(huì)體現(xiàn)出來(lái),成本才能降低。所以實(shí)際上我們?cè)谄诖裁矗肯掠卧谡咧С种,把需求打開(kāi),例如在一些小眾領(lǐng)域進(jìn)行試點(diǎn),再慢慢鋪開(kāi),會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),成本曲線會(huì)從高走低,就跟當(dāng)年電動(dòng)車、太陽(yáng)能、風(fēng)能的成本曲線類似,由此把氫能產(chǎn)業(yè)投入本身的成本降下來(lái)。
發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),內(nèi)陸地區(qū)有后發(fā)優(yōu)勢(shì)
長(zhǎng)江日?qǐng)?bào):從國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)整體布局來(lái)看,哪些城市已形成較好的路徑和經(jīng)驗(yàn)?
李諺斐:粵港澳大灣區(qū)發(fā)展較好,實(shí)際上這里已經(jīng)具備對(duì)氫能廣泛的需求基礎(chǔ),例如在石化、化工、冶金、船燃、港口氫車運(yùn)輸以及食品加工等領(lǐng)域。還有,香港的城市燃?xì)夂茉缇筒扇綒洌磥?lái)可用綠氫全部替代,這也是很大的需求。在大灣區(qū),綠氫可以直接變成綠氨、綠醇,二者不僅可以作為交通和電力部門的燃料使用,還可以作為石化和化工行業(yè)的原料,有廣泛應(yīng)用。
所以,在大灣區(qū),綠氫不論是用能還是原料的需求都非常充足,存在廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。其次,沿海地區(qū)有大量進(jìn)出口氫基能源的機(jī)會(huì)。
潘牧:氫能實(shí)際是“奢侈品”。經(jīng)濟(jì)條件越好的地方,氫能的產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng)發(fā)展越好。但并不是說(shuō)除了發(fā)達(dá)地區(qū)以外,其他地區(qū)就沒(méi)有機(jī)會(huì)了。因?yàn)闅淠墚a(chǎn)業(yè)還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到成熟的地步,發(fā)展格局并沒(méi)有形成,內(nèi)陸城市、后發(fā)地區(qū)有后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
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