為助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳 中和目標(biāo),深入推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高 效的能源體系,促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,根據(jù)《中華人民共和國(guó) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》, 3月23日,國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)司發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035 年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)。規(guī)劃期限為 2021-2035 年。摘取了《規(guī)劃》部分重點(diǎn)內(nèi)容:
一、戰(zhàn)略定位
氫能是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。充分發(fā)揮氫能作為 可再生能源規(guī)?;咝Ю玫闹匾d體作用及其大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ) 能優(yōu)勢(shì),促進(jìn)異質(zhì)能源跨地域和跨季節(jié)優(yōu)化配置,推動(dòng)氫能、電能 和熱能系統(tǒng)融合,促進(jìn)形成多元互補(bǔ)融合的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系。
氫能是未來國(guó)家能源體系的重要組成部分。以綠色低碳為 方針,加強(qiáng)氫能的綠色供應(yīng),營(yíng)造形式多樣的氫能消費(fèi)生態(tài),提升 我國(guó)能源安全水平。發(fā)揮氫能對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的支撐作用。
氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。以科技 自立自強(qiáng)為引領(lǐng),緊扣全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革發(fā)展趨勢(shì), 加強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系建設(shè),加快突破氫能核心技術(shù)和關(guān)鍵材料瓶 頸,加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)壯大,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈良性循環(huán)和創(chuàng)新發(fā)展。
二、發(fā)展目標(biāo)
到2025年,形成較為完善的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展制度政策環(huán)境,產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力顯著提高,基本掌握核心技術(shù)和制造工藝,初步建立較為完整的供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)體系。氫能示范應(yīng)用取得明顯成效,清潔能源制氫及氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)取得較大進(jìn)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升,初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設(shè)一批加氫站??稍偕茉粗茪淞窟_(dá)到10-20萬噸/年,成為新增氫能消費(fèi)的重要組成部分,實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。再經(jīng)過5年的發(fā)展,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,產(chǎn)業(yè)布局合理有序,可再生能源制氫廣泛應(yīng)用,有力支撐碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。到2035年,形成氫能產(chǎn)業(yè)體系,構(gòu)建涵蓋交通、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)??稍偕茉粗茪湓诮K端能源消費(fèi)中的比重明顯提升,對(duì)能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展起到重要支撐作用
三、重點(diǎn)應(yīng)用方向
(一)有序推進(jìn)交通領(lǐng)域示范應(yīng)用
重點(diǎn)推進(jìn)氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用,有序拓展氫燃料電池等新能源客、貨汽車市場(chǎng)應(yīng)用空間,逐步建立燃料電池電動(dòng)汽車與鋰電池純電動(dòng)汽車的互補(bǔ)發(fā)展模式。積極探索燃料電池在船舶、航空器等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)大型氫能航空器研發(fā)。
(二)積極開展儲(chǔ)能領(lǐng)域示范應(yīng)用
開展氫儲(chǔ)能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等應(yīng)用場(chǎng)景的示范,探索培育“風(fēng)光發(fā)電+ 氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用新模式,逐步形成抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等多種儲(chǔ)能技術(shù)相互融合的電力系統(tǒng)儲(chǔ)能體系。
(三)合理布局發(fā)電領(lǐng)域多元應(yīng)用
因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施,推動(dòng)在社區(qū)、園區(qū)、礦區(qū)、港口等區(qū)域內(nèi)開展氫能源綜合利用示范;推動(dòng)氫燃料電池在備用電源領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用;在可再生能源基地探索以燃料電池為基礎(chǔ)的發(fā)電調(diào)峰技術(shù)研發(fā)與示范;結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等用電需求,開展燃料電池分布式發(fā)電示范應(yīng)用。
(四)逐步探索工業(yè)領(lǐng)域替代應(yīng)用
拓展清潔低碳?xì)淠茉诨ば袠I(yè)替代的應(yīng)用空間;開展以氫作為還原劑的氫冶金技術(shù)研發(fā)應(yīng)用;探索氫能在工業(yè)生產(chǎn)中作為高品質(zhì)熱源的應(yīng)用;擴(kuò)大工業(yè)領(lǐng)域氫能替代化石能源應(yīng)用規(guī)模,積極引導(dǎo)合成氨、合成甲醇、煉化、煤制油氣等行業(yè)由高碳工藝向低碳工藝轉(zhuǎn)變。
圖表1 “十四五”期間氫能產(chǎn)業(yè)示范工程規(guī)劃
來源:《 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》
四、組織實(shí)施方面
(一)加快構(gòu)建“1+N”政策體系
堅(jiān)持以規(guī)劃為引領(lǐng),聚焦氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重大問題,在氫能規(guī)范管理、氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理、關(guān)鍵核心技術(shù)裝備創(chuàng)新、氫能產(chǎn)業(yè)多元應(yīng)用試點(diǎn)示范、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等方面, 制定出臺(tái)相關(guān)政策,打造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展“1+N”政策體系,有效發(fā)揮政策引導(dǎo)作用。
(二)強(qiáng)化財(cái)政金融支持
發(fā)揮好中央預(yù)算內(nèi)投資引導(dǎo)作用,支持氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加 強(qiáng)金融支持,鼓勵(lì)銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)按照風(fēng)險(xiǎn)可控、商業(yè)可持續(xù)性原 則支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,運(yùn)用科技化手段為優(yōu)質(zhì)企業(yè)提供精準(zhǔn)化、差異化金融服務(wù)。鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)投資基金、創(chuàng)業(yè)投資基金等按照市場(chǎng)化原 則支持氫能創(chuàng)新型企業(yè),促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。支持符合條件的 氫能企業(yè)在科創(chuàng)板、創(chuàng)業(yè)板等注冊(cè)上市融資。
解讀部分
歐陽(yáng)明高
(全國(guó)政協(xié)常委、中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授)
期盼已久的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》終于發(fā)布了,這對(duì)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展將發(fā)揮重要指導(dǎo)作用。規(guī)劃科學(xué)分析了我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了氫能在我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位、總體要求和發(fā)展目標(biāo),提出了氫能創(chuàng)新體系、基礎(chǔ)設(shè)施、多元應(yīng)用、政策保障、組織實(shí)施等方面的具體規(guī)劃,為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展描繪了宏偉藍(lán)圖。結(jié)合文件精神,我想簡(jiǎn)單談幾點(diǎn)初步體會(huì)與建議。
一、堅(jiān)持綠色低碳路線,主攻可再生能源制氫,牢記發(fā)展氫能的初心使命
習(xí)近平總書記2020年9月提出“中國(guó)力爭(zhēng)于2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)必須推動(dòng)可再生能源規(guī)?;l(fā)展??稍偕茉吹闹饕d體就是電和氫,在動(dòng)力、儲(chǔ)能方面兩者具有互補(bǔ)性,作為無碳工業(yè)原料,氫具有不可替代性。那么,氫能的戰(zhàn)略地位和經(jīng)濟(jì)合理性主要取決于可再生能源轉(zhuǎn)型中的大規(guī)模長(zhǎng)周期能量?jī)?chǔ)存與多元化終端利用需求。如果基于化石能源制氫,存在能量利用效率低、二氧化碳排放高等問題,屢遭質(zhì)疑。雖然可再生能源制氫在生產(chǎn)-儲(chǔ)運(yùn)-利用全鏈條上也存在能源轉(zhuǎn)化效率問題,但隨著可再生能源裝機(jī)不斷擴(kuò)大,效率問題可轉(zhuǎn)化為成本問題。在國(guó)務(wù)院批復(fù)建設(shè)的張家口可再生能源示范區(qū),我們的團(tuán)隊(duì)嘗試開展從可再生能源制氫到終端應(yīng)用的全鏈條工程驗(yàn)證,當(dāng)可再生能源電力價(jià)格低于0.15元/千瓦時(shí)的時(shí)候,可再生能源制氫的經(jīng)濟(jì)性就能得以保障。因此,可再生能源制氫是堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展道路的必然選擇。
《規(guī)劃》提出“到2025年,燃料電池車輛保有量約5萬輛,可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬噸/年”的發(fā)展目標(biāo),從量上講,可再生能源制氫量是可以滿足燃料電池車輛使用的;從品質(zhì)上講,可再生電力電解水制氫純度很高,能夠滿足燃料電池對(duì)氫純度的高要求,可以完全避免加氫站、儲(chǔ)氫瓶和燃料電池受腐蝕或中毒等問題。
電解水制氫分為堿性電解水制氫(AEC)、質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEMEC)、高溫水蒸氣電解制氫(SOEC)等技術(shù)路線,一些專家預(yù)測(cè),電解水制氫的需求在未來將比燃料電池更大。目前,我國(guó)能源行業(yè)積極投資可再生能源制氫,例如四川水電制氫、新疆光伏制氫、內(nèi)蒙風(fēng)電制氫等,為規(guī)?;a(chǎn)清潔低碳?xì)淠艿於肆己卯a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
二、堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)、自立自強(qiáng),實(shí)現(xiàn)氫能科技新突破
氫能技術(shù)鏈條長(zhǎng)、難點(diǎn)多,現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還不能完全滿足實(shí)用需求,亟需從氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注、燃料電池、氫儲(chǔ)能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破,重點(diǎn)突破“卡脖子”技術(shù)。例如,嚴(yán)重影響燃料電池壽命和使用成本的質(zhì)子交換膜;70MPa高壓四型瓶的高強(qiáng)度碳纖維和安全閥;加氫站離子壓縮機(jī)、加注槍的核心零部件等。同時(shí),也要面向氫能科技前沿開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。例如,電解水制氫催化劑和陰離子膜、光電催化制氫、基于超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)高效磁制冷的氫液化循環(huán)以及中壓深冷氣態(tài)儲(chǔ)氫、新一代固體氧化物燃料電池和能夠可逆運(yùn)行的SOFC/SOCE等新一代氫能科技。在全球氫能產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中,我們要抓住機(jī)遇,努力實(shí)現(xiàn)氫能科技革命性突破,推進(jìn)氫能與燃料電池技術(shù)的全面成熟,促進(jìn)氫能在交通、工業(yè)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模市場(chǎng)滲透,搶占國(guó)際前沿陣地。
相比于電化學(xué)動(dòng)力電池,我國(guó)氫燃料電池在技術(shù)儲(chǔ)備、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人才隊(duì)伍等方面較為薄弱,與國(guó)際先進(jìn)水平也存在一定差距,建議盡快建立氫能創(chuàng)新平臺(tái),開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng),打造自立自強(qiáng)的科技體系。同時(shí),氫能利用是世界各國(guó)共有之義,必須堅(jiān)持開放合作的態(tài)度,不斷凝聚各方創(chuàng)新成果,推動(dòng)形成國(guó)際氫能應(yīng)用良好生態(tài)。
三、堅(jiān)持安全為本、示范先行,探索科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)生態(tài)
類似電池安全之于電動(dòng)汽車和電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè),氫安全在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用不言而喻,必須努力做到萬無一失。要建立氫能全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái),建立安全評(píng)價(jià)和檢測(cè)體系,尤其是要注重一線工作人員的安全培訓(xùn),嚴(yán)格按照安全規(guī)范進(jìn)行日常操作。例如,張家口市專門成立張家口氫能研究院,建立氫能全產(chǎn)業(yè)鏈安全監(jiān)控平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù),并聯(lián)合中國(guó)特檢院建設(shè)氫能裝備檢測(cè)中心,著力維護(hù)張家口市氫能燃料電池公共交通系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng);已成功舉辦的2022年冬奧會(huì),為保障北京和張家口賽區(qū)的1000余輛燃料電池汽車、20多座加氫站運(yùn)營(yíng)安全,專門設(shè)立了冬奧示范氫安全國(guó)際專家咨詢委員會(huì),匯聚全球氫安全管理經(jīng)驗(yàn),確保冬奧會(huì)綠色出行安全。
值得注意的是,燃料電池車輛只是氫能應(yīng)用的突破口,長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展應(yīng)逐步拓展到交通、電力、化工、冶金等領(lǐng)域多元應(yīng)用,充分發(fā)揮氫能在能源綠色低碳轉(zhuǎn)型和行業(yè)綠色發(fā)展中的重要支撐作用。
四、堅(jiān)持市場(chǎng)主導(dǎo)、政府引導(dǎo),遵循新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律
我國(guó)純電動(dòng)汽車應(yīng)用區(qū)域主要集中在東部、中部和南部,而北部、東北部、西北部分布較少,原因是這些地區(qū)冬季溫度低,影響動(dòng)力電池出力。相比之下,燃料電池受溫度影響較小,電池余熱可靈活轉(zhuǎn)化利用,并且這些地區(qū)可再生能源資源較為豐富,由可再生能源制取的清潔低碳?xì)淠芄?yīng)能力強(qiáng),燃料電池汽車具有較大的市場(chǎng)應(yīng)用潛能。
對(duì)照我國(guó)純電動(dòng)汽車從孕育到高質(zhì)量發(fā)展的歷程,我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)比純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后約10年,目前仍處于產(chǎn)品導(dǎo)入期,正在進(jìn)入應(yīng)用成本快速下降的成長(zhǎng)期。根據(jù)國(guó)內(nèi)外主要燃料電池廠商產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)今后十年燃料電池成本將大幅下降、性能穩(wěn)定提升。
我們注意到,氫能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)復(fù)雜度和中外競(jìng)爭(zhēng)激烈性不容小覷,全行業(yè)必須眾志成城、攻堅(jiān)克難。這段時(shí)期,政府支持引導(dǎo)非常重要,尤其是在產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌布局、應(yīng)用場(chǎng)景拓展創(chuàng)新等方面,要因地制宜、量力而行,避免急功近利、盲目投入。
景春梅
(中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心科研信息部部長(zhǎng)、研究員)
在業(yè)界熱切期待和國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注下,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)出臺(tái)的靴子終于落地,這是我國(guó)首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃?!兑?guī)劃》對(duì)我國(guó)氫能發(fā)展做出頂層設(shè)計(jì)和積極部署,首次明確氫能是未來國(guó)家能源體系的組成部分,要充分發(fā)揮氫能對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的支撐作用。同時(shí),《規(guī)劃》也提出,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段,在關(guān)鍵核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、管理規(guī)范等方面仍有完善空間。推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,需要做好以下幾個(gè)方面。
一、氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要堅(jiān)持安全為先
近兩年全球多起氫氣爆炸事故給氫能安全管理敲響警鐘,我國(guó)近期也出現(xiàn)氫氣轉(zhuǎn)注用軟管泄漏導(dǎo)致燃爆事故。縱觀國(guó)內(nèi)外近兩年氫安全事件,韓國(guó)發(fā)生在氫氣制取,美國(guó)發(fā)生在儲(chǔ)運(yùn),挪威發(fā)生在加氫站,中國(guó)是加氫站常用設(shè)備出了故障,基本涵蓋了氫能供應(yīng)體系。產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,如果安全事故頻發(fā),將對(duì)產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重影響?!兑?guī)劃》指出,我國(guó)要將安全作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求,盡快建立健全氫能安全監(jiān)管制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,強(qiáng)化對(duì)制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用等全產(chǎn)業(yè)鏈重大安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防和管控,提升全過程安全管理水平。油和氣都屬于?;罚捎诮⒘溯^為完善的安全生產(chǎn)和供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及監(jiān)管制度,也就將風(fēng)險(xiǎn)關(guān)進(jìn)了“制度的籠子”里。
二、在技術(shù)自主可控前提下開展終端應(yīng)用和國(guó)際合作
目前產(chǎn)業(yè)鏈上部分核心關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和裝備制造等尚未實(shí)現(xiàn)自主可控,氫能儲(chǔ)運(yùn)容器的基礎(chǔ)材料、加氫設(shè)備等還較大程度依賴進(jìn)口,這種情況下要有序拓展終端應(yīng)用市場(chǎng)。當(dāng)前氫能技術(shù)攻關(guān)力量不夠集中,存在各自為戰(zhàn)的現(xiàn)象,應(yīng)充分發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì),通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟、國(guó)家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)等機(jī)制,依托產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)打造攻關(guān)聯(lián)合體,全面提升基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)和原始創(chuàng)新能力,盡快突破關(guān)鍵核心技術(shù),加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。同時(shí),要處理好國(guó)際合作與自主創(chuàng)新的關(guān)系,努力實(shí)現(xiàn)高水平的“雙循環(huán)”,既要避免閉關(guān)鎖國(guó)“自循環(huán)”,也要防止國(guó)內(nèi)市場(chǎng)淪為國(guó)外技術(shù)迭代的“試驗(yàn)場(chǎng)”。
三、地方布局氫能產(chǎn)業(yè)要因地制宜
在氫能熱中要保持冷思考。一些地方把氫能產(chǎn)業(yè)作為重要的新動(dòng)能培育,紛紛開展全產(chǎn)業(yè)鏈布局,缺乏對(duì)本地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢(shì)的客觀分析,呈現(xiàn)熱情高漲、競(jìng)爭(zhēng)加劇之勢(shì)。目前,地方逐步出臺(tái)制定氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、實(shí)施方案及指導(dǎo)意見,提出燃料電池、燃料電池汽車、加氫站等發(fā)展目標(biāo),正在積極推動(dòng)本地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國(guó)資源能源稟賦多樣,對(duì)能源的選擇及經(jīng)濟(jì)調(diào)控的回旋空間較大,各地區(qū)應(yīng)切實(shí)從實(shí)際出發(fā),從各自資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場(chǎng)承載能力及地方財(cái)力等多方面系統(tǒng)謀劃,理性布局,不能跟風(fēng)盲從搞政績(jī)工程。
四、以試點(diǎn)示范逐步帶動(dòng)氫能多元應(yīng)用
目前,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)一定程度上存在“過于集中”的問題,各地布局氫能應(yīng)用場(chǎng)景時(shí),“一窩蜂”扎堆造車,這也是《規(guī)劃》有針對(duì)性作出部署的一個(gè)方面。《規(guī)劃》強(qiáng)調(diào),要積極發(fā)揮規(guī)劃引導(dǎo)和政策激勵(lì)作用,推動(dòng)地方結(jié)合自身基礎(chǔ)條件理性布局氫能產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康有序和集聚發(fā)展;未來一段時(shí)期,將在供應(yīng)潛力大、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)、市場(chǎng)空間足、商業(yè)化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多的地區(qū)穩(wěn)步開展試點(diǎn)示范;堅(jiān)持點(diǎn)線結(jié)合、以點(diǎn)帶面,積極拓展氫能應(yīng)用場(chǎng)景,逐步推動(dòng)氫能在交通、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多元應(yīng)用。
五、以碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)為引領(lǐng)實(shí)現(xiàn)氫能綠色發(fā)展并帶動(dòng)可再生能源規(guī)?;瘧?yīng)用
據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)測(cè)算,到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和時(shí),我國(guó)化石能源消費(fèi)將大幅度降低,非化石能源消費(fèi)占比將從目前不足16%提升至80%以上,非化石能源發(fā)電量需從目前的34%提升至90%左右。由于可再生能源開發(fā)利用成本高,業(yè)界不少人力挺化石能源制氫的大規(guī)模利用。碳達(dá)峰、碳中和背景下,《規(guī)劃》確定了可再生能源制氫是主要發(fā)展方向。我國(guó)可再生能源裝機(jī)居全球第一,在“綠氫”供給上具有巨大潛力。隨著可再生能源大規(guī)模推廣,用電成本有望持續(xù)下降,從而進(jìn)一步降低制氫成本。氫能具有長(zhǎng)周期、大規(guī)模儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì),能夠帶動(dòng)我國(guó)可再生能源規(guī)?;l(fā)展,推動(dòng)氫能、電能、熱能系統(tǒng)融合一體化發(fā)展,為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供支撐。
楊上明
(中國(guó)國(guó)際工程咨詢有限公司總工程師、正高級(jí)工程師)
氫能來源豐富、應(yīng)用廣泛,具有綠色低碳特點(diǎn),是業(yè)界公認(rèn)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一,對(duì)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有積極支撐作用。此次印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》),從國(guó)家層面為氫能產(chǎn)業(yè)打造頂層設(shè)計(jì),明確氫能戰(zhàn)略定位和發(fā)展目標(biāo),提出構(gòu)建創(chuàng)新體系、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、多元化示范應(yīng)用、完善保障體系等重點(diǎn)任務(wù),為加快推動(dòng)能源革命、科技革命和產(chǎn)業(yè)變革注入了新動(dòng)能。
一、氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)出臺(tái)正當(dāng)其時(shí)
氫能被國(guó)際社會(huì)譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,氫能科技?chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)得到各國(guó)青睞。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將氫能上升為國(guó)家戰(zhàn)略,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)和制高點(diǎn)。我國(guó)地方政府和企業(yè)也在積極推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),我國(guó)多地紛紛制定氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)規(guī)劃、實(shí)施方案等政策文件,布局建設(shè)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施,推動(dòng)燃料電池車輛等氫能多元化應(yīng)用。在氫能產(chǎn)業(yè)萌動(dòng)之際,《規(guī)劃》的出臺(tái)符合業(yè)界期盼,為氫能科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向,將進(jìn)一步彰顯氫能作為可再生能源高效利用重要載體、搶占未來科技發(fā)展制高點(diǎn)重要抓手、推動(dòng)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型關(guān)鍵介質(zhì),對(duì)支撐實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要意義。
二、碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下氫能將在能源領(lǐng)域釋放潛能
近年來,氫能在交通用能終端等領(lǐng)域熱度不斷上升,圍繞燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)加速自主研發(fā),以城市客運(yùn)、物流等商用車型為先導(dǎo)逐步開展一定規(guī)模的示范運(yùn)行。據(jù)有關(guān)報(bào)道,張家口市以服務(wù)綠色低碳冬奧為契機(jī),積極發(fā)展以燃料電池汽車為代表的氫能交通系統(tǒng),取得良好示范效果。同時(shí),氫能作為跨能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化的理想媒介,通過風(fēng)-光-氫-儲(chǔ)一體化發(fā)展,能夠加快構(gòu)建多能互補(bǔ)應(yīng)用生態(tài),提高可再生能源電力的上網(wǎng)質(zhì)量和消納水平,切實(shí)推動(dòng)能源生產(chǎn)體系和消費(fèi)體系綠色低碳轉(zhuǎn)型。
《規(guī)劃》提出了系統(tǒng)構(gòu)建支撐氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新體系、統(tǒng)籌推進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、穩(wěn)步推進(jìn)氫能多元化示范應(yīng)用、加快完善氫能發(fā)展政策和制度保障體系等四項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。在《規(guī)劃》有序引導(dǎo)下,氫能正逐步成為儲(chǔ)能、交通用能轉(zhuǎn)型、工業(yè)化石能源替代等重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用的有力抓手,將進(jìn)一步拓展我國(guó)氫能發(fā)展的空間。
三、下一步要以《規(guī)劃》為指引,科學(xué)推動(dòng)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈健康有序發(fā)展
氫能產(chǎn)業(yè)是面向未來的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),需要充分發(fā)揮我國(guó)完整的工業(yè)體系和能源體系優(yōu)勢(shì),堅(jiān)持系統(tǒng)思維、久久為功,力爭(zhēng)在全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮中占據(jù)主動(dòng)、贏得先機(jī)。
一是加快構(gòu)建低碳?xì)淠芄?yīng)體系。建議從全生命周期視角評(píng)估氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。近期因地制宜利用工業(yè)副產(chǎn)氫,在不額外新增碳排放的前提下,作為培育氫能產(chǎn)業(yè)的啟動(dòng)資源,就近供應(yīng)交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用。中遠(yuǎn)期加快發(fā)展規(guī)?;L(fēng)電、光伏、水電等多種低碳能源制氫,提升制氫關(guān)鍵技術(shù)能力和裝備制造水平,逐步完善分布式制氫管理體制機(jī)制,探索靈活的價(jià)格機(jī)制,將清潔低碳?xì)淠艽蛟斐蓺湓吹闹饕獦?gòu)成,從源頭上保障氫能綠色低碳屬性。
二是持續(xù)提升氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施效率。我國(guó)西部地區(qū)可再生能源資源豐富,意味著可再生能源制氫資源也多分布于該區(qū)域,但氫能應(yīng)用市場(chǎng)主要集中在東部沿海地區(qū),長(zhǎng)距離輸運(yùn)成本成為影響可再生能源制氫經(jīng)濟(jì)性的問題之一。研究制定安全經(jīng)濟(jì)的氫能儲(chǔ)運(yùn)管理規(guī)定,加速研發(fā)低溫液氫、固態(tài)儲(chǔ)氫、化學(xué)儲(chǔ)氫等新型長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和商業(yè)化應(yīng)用,開展管道輸氫示范,逐步提升可再生能源制氫規(guī)?;l(fā)展能力。
三是加快釋放氫能多元應(yīng)用潛力。充分利用已有技術(shù)基礎(chǔ),發(fā)揮氫能高品質(zhì)熱源、高效還原劑、低碳化工原料等多重屬性,推動(dòng)氫能在交通、冶金、化工等領(lǐng)域替代化石能源使用,降低二氧化碳排放。同時(shí),加快新型儲(chǔ)能、分布式熱電聯(lián)供等核心技術(shù)自主研發(fā),積極發(fā)揮氫能跨能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化作用,穩(wěn)步有序推進(jìn)氫能示范應(yīng)用,促進(jìn)能源電力領(lǐng)域深度脫碳,實(shí)現(xiàn)全面綠色低碳發(fā)展。
呂建中
(中國(guó)石油國(guó)家高端智庫(kù)研究中心專職副主任)
近年來,在全球應(yīng)對(duì)氣候變化、加快能源轉(zhuǎn)型的大背景下,氫能作為一種低碳、高熱值、來源廣泛的清潔能源已炙手可熱,世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛出臺(tái)政策予以大力支持。我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下方興未艾,已進(jìn)入快速發(fā)展的窗口期,制定出臺(tái)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)正當(dāng)其時(shí),將對(duì)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展起到關(guān)鍵引領(lǐng)作用。
長(zhǎng)期以來,我國(guó)一直擁有規(guī)模較大、基礎(chǔ)較好的“氫氣產(chǎn)業(yè)”,目前已是世界第一大氫氣生產(chǎn)國(guó),氫氣主要作為化工原料氣體,廣泛應(yīng)用于石油煉制、合成氨、甲醇等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),因其易燃易爆的物理化學(xué)特性,讓人們更多關(guān)注其危險(xiǎn)化學(xué)品屬性,而對(duì)其能源屬性認(rèn)知不足。從“氫氣”到“氫能”,《規(guī)劃》首次將氫定義為一種綠色低碳的二次能源,明確氫是能源轉(zhuǎn)型的重要載體,這是具有革命意義的里程碑,需要配套與能源發(fā)展相適應(yīng)的管理機(jī)制和技術(shù)創(chuàng)新體系。按照《規(guī)劃》,可再生能源制氫是主要發(fā)展方向,以電解水制氫為基礎(chǔ)的氫電互變技術(shù),為可再生能源儲(chǔ)能提供了新的技術(shù)選擇,這也是實(shí)現(xiàn)可再生能源規(guī)?;_發(fā)利用的重要技術(shù)路線,將成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。
一、堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)、自立自強(qiáng),以關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備攻關(guān)為抓手,點(diǎn)面結(jié)合、以點(diǎn)帶面,構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展格局
氫能是一種技術(shù)密集型的能源,有著極高的技術(shù)要求。近年來,我國(guó)在氫能技術(shù)方面雖然取得了顯著進(jìn)步,但與美國(guó)、歐盟、日本及韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)相比,在氫能制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注以及終端利用等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)都還有一定的差距;特別是基礎(chǔ)材料、核心零部件尚未突破技術(shù)壁壘,氫能制備儲(chǔ)運(yùn)成本過高等問題,嚴(yán)重困擾氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,提高氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量,絕不能靠盲目上項(xiàng)目,更不能搞低水平重復(fù)投資,而要把技術(shù)創(chuàng)新放在首位,集中突破核心技術(shù),增強(qiáng)全產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備自主可控能力,制定完善行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和競(jìng)爭(zhēng)性。
二、加快建立和完善更加協(xié)同高效的氫能創(chuàng)新體系,以需求為導(dǎo)向,帶動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新
恩格斯曾提出,社會(huì)一旦有技術(shù)上的需要,則這種需要就會(huì)比10所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)。氫能產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、利用領(lǐng)域廣,涉及技術(shù)包羅萬象。在當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)投資布局熱情高漲、技術(shù)路線選擇“百花齊放”的情況下,需要圍繞高質(zhì)量發(fā)展需求,準(zhǔn)確把握氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展方向,采用“揭榜掛帥”“賽馬”等方式,鼓勵(lì)探索多種技術(shù)路線,保證氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)積淀。從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、創(chuàng)新產(chǎn)品示范等多維度部署重點(diǎn)科技創(chuàng)新項(xiàng)目,根據(jù)技術(shù)開發(fā)進(jìn)展、可靠性、安全性及經(jīng)濟(jì)性,統(tǒng)籌不同技術(shù)發(fā)展路線,聚焦短板弱項(xiàng),加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究,超前部署顛覆性技術(shù)研發(fā),明確技術(shù)推廣及示范重點(diǎn),形成跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的研發(fā)布局和協(xié)同高效的創(chuàng)新體系。
三、深化政產(chǎn)學(xué)研用融合創(chuàng)新,打造氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺(tái),營(yíng)造良好的創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境
目前看,“氫能開發(fā)利用技術(shù)仍處于研發(fā)與示范階段、氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于初級(jí)階段”是我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的客觀寫實(shí),亟需發(fā)揮好政府在優(yōu)化整合創(chuàng)新資源方面的作用,引導(dǎo)創(chuàng)新要素向氫能產(chǎn)業(yè)聚集,加大共性技術(shù)能力供給;明確企業(yè)的創(chuàng)新主體地位,發(fā)揮龍頭企業(yè)的主導(dǎo)作用,促進(jìn)政產(chǎn)學(xué)研用深度融合,面向市場(chǎng)需求開展氫能原創(chuàng)技術(shù)、共性技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合攻關(guān);支持優(yōu)勢(shì)企業(yè)組建技術(shù)聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,吸引更多中小企業(yè)參與氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展;在氫能產(chǎn)業(yè)的制-儲(chǔ)-運(yùn)-用各環(huán)節(jié),合理布局氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、工程研究中心、企業(yè)技術(shù)中心以及裝備制造中心等多層次創(chuàng)新平臺(tái),為《規(guī)劃》提出的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)提供強(qiáng)有力的支撐。
四、充分利用全球創(chuàng)新資源,積極參與全球氫能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新合作
全球加速綠色低碳轉(zhuǎn)型,各國(guó)普遍對(duì)氫能寄予厚望。由于受制于技術(shù)裝備、應(yīng)用場(chǎng)景及資源問題,多數(shù)國(guó)家都在尋求氫能發(fā)展的國(guó)際合作。近年來,有不少國(guó)家和組織宣布了若干雙邊和多邊合作協(xié)議和倡議,比如清潔能源部長(zhǎng)級(jí)氫能倡議、氫能創(chuàng)新使命和聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織的全球氫能伙伴關(guān)系等,對(duì)推動(dòng)全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)培育起到積極的作用。按照《規(guī)劃》,我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新也要堅(jiān)持對(duì)外開放、國(guó)際合作,通過對(duì)接國(guó)際氫能協(xié)會(huì)等國(guó)際組織、參加國(guó)際學(xué)術(shù)交流和論壇活動(dòng)、參與氫能共性關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等,有效融入全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈。同時(shí),采取“請(qǐng)進(jìn)來”“派出去”等方式,加強(qiáng)氫能專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè),鼓勵(lì)大學(xué)加快氫能專業(yè)學(xué)科建設(shè),培養(yǎng)一批高層次、國(guó)際化、復(fù)合型人才及各類技能型人才,為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。
(文章來源:氫云鏈 發(fā)改委
政策原文鏈接:https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/ghwb/202203/t20220323_1320038.html?code=&state=123 )