人民網(wǎng)北京3月23日電 (記者許維娜)氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,對構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,具有重要意義。
為促進氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)范有序高質(zhì)量發(fā)展,日前,國家發(fā)展改革委、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)》(以下簡稱《規(guī)劃》),明確了到2035年我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體布局。記者了解到,這也是我國首個氫能產(chǎn)業(yè)的中長期規(guī)劃。
《規(guī)劃》對我國氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展將發(fā)揮哪些指導(dǎo)作用?與各種傳統(tǒng)能源相比,氫能具有哪些獨特的優(yōu)勢?下一步,我國發(fā)展氫能將迎來哪些機遇?
全國政協(xié)常委、中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示,《規(guī)劃》科學分析了我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了氫能在我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位、總體要求和發(fā)展目標,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、組織實施等方面的具體規(guī)劃,為我國氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展描繪了宏偉藍圖。
在碳達峰碳中和背景下,歐陽明高認為,實現(xiàn)該目標必須推動可再生能源規(guī)模化發(fā)展。可再生能源的主要載體就是電和氫,在動力、儲能方面兩者具有互補性,作為無碳工業(yè)原料,氫具有不可替代性。
“氫能的戰(zhàn)略地位和經(jīng)濟合理性主要取決于可再生能源轉(zhuǎn)型中的大規(guī)模長周期能量儲存與多元化終端利用需求。”他分析稱,雖然可再生能源制氫在生產(chǎn)-儲運-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不斷擴大,效率問題可轉(zhuǎn)化為成本問題。
河北省張家口市是經(jīng)國務(wù)院同意設(shè)立的可再生能源示范區(qū)。借力2022年“綠色”冬奧契機,張家口部署實施了一批氫能項目,產(chǎn)業(yè)投資達200億元,初步實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)區(qū)域性集聚發(fā)展。
“在張家口可再生能源示范區(qū),我們的團隊嘗試開展從可再生能源制氫到終端應(yīng)用的全鏈條工程驗證,可再生能源電價最低可降至0.15元/度,有效降低制氫成本,經(jīng)濟性就能得以保障。因此,可再生能源制氫是堅持綠色低碳發(fā)展道路的必然選擇。”歐陽明高說。
《規(guī)劃》提出“到2025年,燃料電池車輛保有量達到5萬輛,可再生能源制氫量達到10-20萬噸”的發(fā)展目標。在歐陽明高看來,從量角度看,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)角度看,可再生電力電解水制氫純度很高,能夠滿足燃料電池對氫純度的高要求,可以完全避免加氫站、儲氫瓶和燃料電池受腐蝕或中毒等問題。
目前,我國能源行業(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)蒙風電制氫等,為規(guī)模化生產(chǎn)清潔低碳氫能奠定了良好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
當前,我國氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)快速發(fā)展仍需突破技術(shù)瓶頸。歐陽明高指出,氫能技術(shù)鏈條長、難點多,現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟性還不能完全滿足實用需求,亟需從氫能制備、儲運、加注、燃料電池、氫儲能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破,重點突破“卡脖子”技術(shù)。
他舉例稱,比如嚴重影響燃料電池壽命和使用成本的質(zhì)子交換膜;70MPa高壓四型瓶的高強度碳纖維和安全閥;加氫站離子壓縮機、加注槍的核心零部件等。同時,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,比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)強磁場高效磁制冷的氫液化循環(huán)以及中壓深冷氣態(tài)儲氫、新一代固體氧化物燃料電池和能夠可逆運行的SOFC/SOCE等新一代氫能科技。
如今,一些主要的發(fā)達國家和經(jīng)濟體已將氫能視為能源轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略選擇,持續(xù)加大投入、加強布局,搶占氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。
對此,歐陽明高強調(diào),在全球氫能產(chǎn)業(yè)競爭中我國要努力抓住機遇,實現(xiàn)氫能科技革命性突破,推進氫能與燃料電池技術(shù)的全面成熟,促進氫能在交通、工業(yè)等重點應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模市場滲透,搶占國際前沿陣地。
“相比于電化學動力電池,我國氫燃料電池在技術(shù)儲備、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人才隊伍等方面較為薄弱,與國際先進水平也存在一定差距。”他建議,盡快建立氫能創(chuàng)新平臺,開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng),打造自立自強的科技體系。同時,氫能利用是世界各國共有之義,必須堅持開放合作的態(tài)度,不斷凝聚各方創(chuàng)新成果,推動形成國際氫能應(yīng)用良好生態(tài)。
類似電池安全之于電動汽車和電化學儲能行業(yè),氫安全在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用不言而喻。
對此,歐陽明高認為,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,建立安全評價和檢測體系,尤其是要注重一線工作人員的安全培訓,嚴格按照安全規(guī)范進行日常操作。
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)控平臺和數(shù)據(jù)庫,并聯(lián)合中國特檢院建設(shè)氫能裝備檢測中心,著力維護張家口市氫能燃料電池公共交通系統(tǒng)安全運營;已成功舉辦的2022年冬奧會,為保障北京和張家口賽區(qū)的1000余輛燃料電池汽車、20多座加氫站運營安全,專門設(shè)立了冬奧示范氫安全國際專家咨詢委員會,匯聚全球氫安全管理經(jīng)驗,確保冬奧會綠色出行安全。
他強調(diào),燃料電池車輛只是氫能應(yīng)用的突破口,長遠發(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)型和高排放、高污染行業(yè)綠色發(fā)展中的重要支撐作用。
“眼下,氫能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)復(fù)雜度和中外競爭激烈性不容小覷,全行業(yè)必須眾志成城、攻堅克難。”歐陽明高提醒,這段時期,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。
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