中國儲能網訊:最近,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯合發(fā)布文件,明確指出,推動終端能源消費轉型由電能替代為主向電、氫、氨等多元清潔替代轉變,推動主要用能領域成為能源轉型的重要引擎。這傳達出一個明確信號:未來新能源利用將不再單純依賴電能替代,探索氫能、氨能等多元化能源替代方案,將是未來終端能源消費的重要方向。
當前,產業(yè)向低碳、綠色縱深領域推進,已成為全球可持續(xù)發(fā)展的大趨勢。從細分領域來看,航空、航運、化工、冶金、煤電等產業(yè)的降碳面臨較大挑戰(zhàn),需要各方通力合作。產業(yè)低碳化背景下,綠色氫基能源也將在多領域產業(yè)綠色轉型中扮演重要角色。
“政策+市場”驅動快速增長
綠色氫基能源是指在風、光、生物質等綠色能源的框架下,以“氫”為載體而形成的二次能源,如綠氨、綠色甲醇等。業(yè)內人士認為,這拓展了與傳統電力并行的“液體電力”這一新型清潔能源形式。
在全球范圍內,在應對氣候變化、能源綠色轉型的大環(huán)境下,許多國家將發(fā)展綠色氫基能源納入政府能源策略。2023年,歐盟公布了一攬子氣候應對計劃,將航空、航運、冶金、氫、化肥等在內的領域納入歐盟碳排放交易體系,為綠氫、綠色甲醇、綠氨、綠色航煤等綠色燃料或綠色化工原料等需求提供了巨大的推動力。2024年第二季度,西班牙、印度、荷蘭、智利、德國、澳大利亞、日本等國先后發(fā)布針對綠氫的補貼政策,以謀求在全球競爭中保持戰(zhàn)略優(yōu)勢。
從2020年起,我國陸續(xù)出臺一系列產業(yè)政策,推進重點領域節(jié)能減排和綠色轉型,為綠色氫氨醇產業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件。2022年,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯合發(fā)布《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021~2035)》,明確將氫能作為戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重點發(fā)展方向。今年7月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯合印發(fā)《煤電低碳化改造建設行動方案(2024~2027年)》,要求改造建設后煤電機組應具備摻燒10%以上綠氨的能力,將催生約3億噸的綠氨年需求量。8月,國務院新聞辦公室發(fā)布《中國的能源轉型》白皮書,再次強調推動化工、冶金領域可再生能源制氫示范應用。
如今,綠色氫基能源正在成為終端能源消費的“新藍?!?。隨著科技不斷進步,綠色氫氨醇技術不斷成熟,其在各領域的應用場景廣泛。在交通領域,它可以作為替代燃料,用于輪船、汽車等;在電力領域,它被用作燃料電池的氫源,應用于電力供應系統;在冶金、航空、航海等較難直接實現電能替代的領域,電制氫、電制氨醇燃料等技術也可間接達到脫碳目標。此外,相比化石傳統燃料,綠色氫氨醇的燃燒過程更清潔、環(huán)保,更適應市場綠色轉型的大趨勢。
助力破解新能源消納難
在政策紅利和市場需求等因素的驅動下,綠色氫氨醇產業(yè)熱度持續(xù)上升。根據國際氫能委員會報告,到2050年,氫能將承擔全球18%的能源終端需求。數據顯示,目前我國氫能行業(yè)市場規(guī)模已超5000億元,截至今年8月,我國綠色氫氨醇項目數量已超過500個,累計綠氫產能超過1020萬噸。目前,包括馬士基、中國遠洋海運集團、地中海航運在內的全球航運巨頭都已開始選擇綠色甲醇燃料,而中國石化、中國能源建設集團等能源央企也已率先布局綠色氫氨醇產業(yè)。
綠色氫氨醇的生產過程包括利用風能、太陽能等可再生能源發(fā)電,通過電解水制氫,再將氫氣與氮氣或二氧化碳合成氨或甲醇,形成從能源生產到化工產品制造的完整產業(yè)鏈。近年來,隨著我國新能源發(fā)電裝機容量迅猛增長,富余的風光資源消納壓力進一步加大。在此背景下,在西部和東北部風、光、水資源稟賦優(yōu)越的地區(qū),打通“綠電—綠氫—綠氨/綠醇”產業(yè)一體化將帶動產業(yè)鏈上、中、下游發(fā)展,成為破解新能源消納難題的新途徑。
作為新興業(yè)態(tài),綠色氫氨醇產業(yè)發(fā)展模式尚處于初級階段,其生產及應用還面臨多個挑戰(zhàn)。從技術層面看,其生產成本偏高、技術尚不成熟,與傳統化石能源相比經濟性相對較差;從商業(yè)模式看,其市場規(guī)模有限,更多應用場景有待摸索挖掘;從政策支持看,目前綠氫在國際上沒有官方組織的認證,相關細分領域的標準和規(guī)范尚不完備;從安全性看,其運輸過程中需要確保運輸工具的穩(wěn)定性,以防發(fā)生燃料泄漏等安全問題。
如何實現產業(yè)化發(fā)展
實現綠色氫氨醇廣泛應用和產業(yè)化發(fā)展,需要克服生產成本高、市場規(guī)模小、標準不完善、安全性低等困難。在中國能源研究會的大力推動下,8月6日,國內首個綠色燃料創(chuàng)新聯合體——長春市綠色燃料創(chuàng)新聯合體成立儀式暨研討會在長春榆樹市舉行,旨在搭建平臺、研討問題、形成共識、聚合力量,進一步推動綠色燃料產業(yè)高質量發(fā)展。同期發(fā)布的“長春市綠色燃料創(chuàng)新聯合體倡議”在技術創(chuàng)新、產業(yè)發(fā)展、示范應用、行業(yè)監(jiān)管和自律、國際交流與合作等方面提出建議。
綜合綠色氫氨醇產業(yè)各相關企業(yè)發(fā)展情況及專家的看法意見,本文認為,要實現綠色氫氨醇廣泛應用和產業(yè)化發(fā)展,還有很長的路要走,必須重點關注并研究解決以下問題。
政策方面,應制定明確的產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,確立綠色氫氨醇產業(yè)的戰(zhàn)略地位,明確發(fā)展目標、路徑和重點任務。同時,應出臺支持性政策,如財政補貼、稅收優(yōu)惠、低息貸款等,激勵企業(yè)加大投入,并建立健全產業(yè)標準體系,規(guī)范產業(yè)發(fā)展秩序,推動產業(yè)標準化、規(guī)模化發(fā)展,避免產業(yè)過熱或未熱先“卷”。
技術方面,應加大科研投入,突破電解水制氫、氫氣儲存與運輸、氨醇合成等關鍵技術瓶頸。同時,鼓勵產學研用合作,推動創(chuàng)新成果快速轉化應用,并加強知識產權保護,激發(fā)企業(yè)和科研機構的創(chuàng)新活力。
降本方面,應優(yōu)化電解水制氫工藝和設備,提高能源轉換效率,降低制氫成本;利用可再生能源發(fā)電,降低電力成本對綠色氫氨醇產業(yè)的影響;推進規(guī)?;a,發(fā)揮規(guī)模經濟效應,進一步降低成本。
市場方面,應拓展綠色氫氨醇的應用領域,如交通運輸、儲能、化工原料等,以增加市場需求。同時,加強市場宣傳和推廣,提高公眾對綠色氫氨醇產業(yè)的認識和接受度;建立健全銷售網絡和服務體系,提升客戶滿意度和市場占有率。
安全方面,應建立健全相關法規(guī)標準并強化執(zhí)行,明確各環(huán)節(jié)的安全要求和責任主體,提升技術設備安全水平,加強人員安全培訓,完善應急響應機制,確保綠色氫氨醇產業(yè)的生產、儲存、運輸全鏈條安全可控,降低安全風險。
國際合作方面,作為負責任的大國,我國要加強與國際先進企業(yè)和科研機構的交流合作,引入先進技術和管理經驗;參與國際標準和規(guī)則的制定,提升我國綠色氫氨醇產業(yè)的國際競爭力;推動跨國合作項目,共同開拓國際市場,實現互利共贏。
經過多方共同努力,我國綠色氫基能源的發(fā)展前景必然是廣闊的,其在未來能源結構中將占據重要位置,成為推動全國能源轉型的重要力量。
(作者系中國能源研究會研究員、雙碳產業(yè)合作分會主任。編輯:王偉 郝怡柯)




