當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)逐漸進(jìn)入發(fā)展快車道。北京市提出，2023年前，北京市力爭推廣氫燃料電池汽車3000輛，2025年前力爭實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)推廣量突破1萬輛。上海市計(jì)劃，到2025年，建設(shè)各類加氫站70座左右，燃料電池汽車保有量突破1萬輛，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元。
我國是世界最大的制氫國，年制氫量約3300萬噸，但大部分來自化石能源制氫，屬于灰氫；綠氫（通過光伏發(fā)電、風(fēng)電等新能源電解水制氫）占比較低。如何讓氫能產(chǎn)業(yè)更綠色、更低碳，日益成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
積極布局綠氫產(chǎn)業(yè)
在廣東佛山，氫能源有軌電車、氫能源公交車在城市穿梭，行人騎著氫能共享單車，加氫站隨處可見……
在距離佛山數(shù)千里之外的內(nèi)蒙古寶利煤礦，幾個(gè)月前，一個(gè)“零碳礦區(qū)”實(shí)現(xiàn)了突破：陜西同力重工股份有限公司聯(lián)合佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室打造出礦山行業(yè)的首臺氫能源運(yùn)輸用車，利用礦區(qū)豐富的太陽能光伏制氫作為車輛的動力源，能耗大的老問題得到解決。
國家能源局總工程師向海平說，截至目前，全國已有20多個(gè)省區(qū)市發(fā)布?xì)淠芤?guī)劃和指導(dǎo)意見等政策文件。國企、民企、外企對發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)都展現(xiàn)出極大熱情，長三角、珠三角、環(huán)渤海三大區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群化發(fā)展態(tài)勢。
今年3月，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，提出未來要構(gòu)建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系，重點(diǎn)發(fā)展可再生能源制氫，嚴(yán)格控制化石能源制氫。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年前三季度，我國各地上馬綠氫項(xiàng)目達(dá)40多個(gè)，主要分布在內(nèi)蒙古、河北、寧夏、甘肅、新疆等風(fēng)、光資源豐富的地區(qū)。
今年9月，內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布2022年度風(fēng)光制氫一體化7個(gè)示范項(xiàng)目，這些項(xiàng)目投產(chǎn)后可年產(chǎn)6.3萬噸綠氫；寧夏寧東2022年擬開工新建綠氫制備和應(yīng)用項(xiàng)目4個(gè)，綠氫產(chǎn)能將達(dá)到3.6萬噸；今年10月，廣匯能源公司表示擬投資1.34億元，在新疆建設(shè)綠電制氫及氫能一體化示范項(xiàng)目……
佛山環(huán)境與能源研究院院長趙吉詩說，綠氫示范項(xiàng)目有四大特征：一是綠氫制備規(guī)模大型化，已進(jìn)入萬噸級；二是地域分布集聚化，以風(fēng)、光資源豐富地區(qū)為主；三是終端應(yīng)用多元化，由交通向石油煉化、煤化工領(lǐng)域拓展，為工業(yè)領(lǐng)域脫碳開展示范探索；四是項(xiàng)目主體多以央企為主，如中石化、國家電投、中國能建等。
為何要大力發(fā)展綠氫？
日前，西班牙、法國、葡萄牙三國啟動歐盟首條大型綠氫輸送走廊計(jì)劃，項(xiàng)目將在2030年前投入使用，每年輸送綠氫200萬噸，約占?xì)W盟綠氫消費(fèi)量的10%。
專家表示，綠氫取代灰氫，將成為全球發(fā)展趨勢。中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心常務(wù)副理事長張曉強(qiáng)說，碳中和已成為全球共識，主要發(fā)達(dá)國家都出臺了氫能發(fā)展戰(zhàn)略，把綠氫作為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)和應(yīng)對氣候變化的重要選項(xiàng)。未來，綠氫將成為能源國際合作的重要內(nèi)容。
目前，全球仍以化石能源制氫為主。根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，2021年全球氫氣產(chǎn)量達(dá)到9400萬噸，基本來自化石能源制氫，綠氫占比僅為0.4%，由此產(chǎn)生的二氧化碳排放量超過9億噸。
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出不同階段發(fā)展目標(biāo)：到2025年，基本掌握核心技術(shù)和制造工藝，燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)一批加氫站，可再生能源制氫量達(dá)到10萬至20萬噸/年，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排100萬至200萬噸/年；到2030年，形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系，有力支撐碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；到2035年，構(gòu)建多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)，可再生能源制氫在終端能源消費(fèi)中的比重明顯提升。
張曉強(qiáng)表示，全球綠氫合作空間廣闊，中國要積極融入全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈，參與國際氫能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。
多位專家表示，當(dāng)前應(yīng)盡快制定綠氫國際標(biāo)準(zhǔn)。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說，要想真正實(shí)現(xiàn)全球綠氫貿(mào)易，必須實(shí)現(xiàn)綠氫標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)。
全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書長鮑威表示，綠氫認(rèn)定需要有統(tǒng)一核算方法，同時(shí)需有相對客觀、科學(xué)的指標(biāo)體系。
下一步發(fā)力點(diǎn)在哪里？
一些專家認(rèn)為，目前可再生能源制氫成本遠(yuǎn)高于化石燃料制氫，成為綠氫進(jìn)一步商業(yè)化的最大“攔路虎”。
“大規(guī)模低成本綠氫技術(shù)路線尚不明確。”中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心科研信息部部長景春梅分析認(rèn)為，堿性電解水制氫缺少規(guī)模化應(yīng)用，難以適應(yīng)風(fēng)、光電力的間歇性和波動性；質(zhì)子交換膜制氫成本高，關(guān)鍵技術(shù)和核心部件受制于人；陰離子交換膜、固體氧化物電解水、光解水制氫、熱化學(xué)循環(huán)水解制氫技術(shù)還處于基礎(chǔ)研發(fā)或試點(diǎn)示范階段。
景春梅介紹，電解水制氫成本是化石能源制氫的2到3倍，可再生能源制氫成本相比化石能源制氫差距則更大。
“綠氫成本高是當(dāng)前世界各國面臨的共同挑戰(zhàn)。”張曉強(qiáng)說，要積極探索低成本的綠氫供應(yīng)路徑，穩(wěn)步構(gòu)建綠氫產(chǎn)業(yè)體系。
“綠氫社會的到來，還有一個(gè)相對漫長的過程。”廣東省武理工氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院執(zhí)行院長張銳明坦言，成本問題是氫能規(guī)模化應(yīng)用最主要的痛點(diǎn)，可再生能源制氫成本降低，有賴于材料的技術(shù)進(jìn)步，而這將會是比較長的過程。
景春梅建議，未來應(yīng)以綠氫為導(dǎo)向，鼓勵(lì)新能源大基地優(yōu)先發(fā)展制氫產(chǎn)業(yè)；鼓勵(lì)化石能源和新能源優(yōu)化組合，通過從綠電到綠氫，在化工、冶金等領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)綠氫對灰氫的減量替代。
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼表示，要加強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化綠色氫能消費(fèi)引導(dǎo)，探索構(gòu)建綠氫碳足跡證書制度。加快氫能產(chǎn)業(yè)碳市場建設(shè)，探索綠電交易、汽車產(chǎn)業(yè)積分交易等同國家碳市場的銜接機(jī)制，推動綠色氫能從制取到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)全環(huán)節(jié)融入國家碳循環(huán)管理體系。
