景春梅

【資料圖】

氫電融合促進多能互補

黨的二十大報告提出，積極穩妥推進碳達峰碳中和，加快規劃建設新型能源體系。

新型能源體系要突出四個融合。一是化石能源與新能源融合。堅持先立后破的原則，循序漸進推動化石能源減量替代和減污降碳。發揮煤電對新能源電力的支撐性和調節性作用。二是一次能源與二次能源融合。通過“氫—電”耦合等方式，構建煤油氣、電熱氫等靈活轉化、多元互補的現代能源供應體系。三是集中式和分布式融合。將大基地電力集中外送和就地消納結合起來，最大化利用新能源。四是源網荷儲融合。在大基地外送通道有限的情況下，以配電網為主戰場深化電力體制改革，發展源網荷儲一體化的配電網絡，實現虛擬電廠、智慧能源、綜合能源、分布式電源等多元融合發展，促進新能源就地消納。

新型能源體系應具備五個特征。一是能源結構以綠色低碳能源為主。二是終端能源消費以電為主、氫電融合。三是運行安全靈活可靠，運用數字化、智能化電網技術，夯實集中式輸電網絡安全基礎，大力發展智慧化分布式能源，提高電力系統靈活性和可靠性。四是科技創新引領發展。五是市場體系完備有效，深入推進電力市場、綠電市場、綠證市場、碳排放權交易市場協同聯動，保障煤電角色轉換后有合理收益，最大化兌現新能源綠色價值。

氫能在新型能源體系建設中可以發揮獨特作用。利用大基地綠電制綠氫，可以在新型能源體系中發揮多重作用：一是作為清潔優質的二次能源，在交通領域減少汽、柴油消費；二是作為高品質熱源，在工業領域減少煤炭、天然氣等的消費；三是作為大規模、長周期、跨季節儲能方式，可以提高電力系統靈活調節能力，促進大基地新能源電力集中外送；四是作為清潔化工原料和還原劑，以“風光氫儲”一體化、“綠電—綠氫—綠氨（綠色甲醇）”一體化等方式，與工農業耦合，既能促進大基地周邊化工等相關產業綠色低碳轉型，又能帶動大基地周邊經濟發展，還能為新能源就地消納提供解決方案。

氫能綠色發展面臨痛點

痛點一：制氫——灰氫如何變綠。全球氫氣制造仍以化石能源制氫為主。國際能源署數據顯示，2021年全球氫氣產量達到9400萬噸，與此相關的二氧化碳排放超過9億噸，綠氫占比只有0.4‰。我國是世界最大的制氫國，可再生能源制氫不到1‰。大規模低成本制綠氫技術路線尚存在技術難題。堿性電解水制氫缺少規模化應用，難以適應風光電力的間歇性和波動性；質子交換膜制氫成本高，關鍵技術與核心部件受制于人；陰離子交換膜、固體氧化物電解水、光解水、熱化學循環水解制氫技術還處于基礎研發或試點示范階段。

痛點二：儲氫——任重道遠。氫能是實現長周期、季節性儲能的重要選擇。但從國際上看，大規模跨季節儲能應用的技術、成本、商業模式問題尚未解決，國外大型地質儲氫項目多處在試驗探索階段，我國基本沒有布局。實現規模化和產業化的氫儲能任重道遠。

痛點三：輸氫——運輸不通、供需不接。綠氫生產和消費空間錯配。風光大基地集中于“三北”地區，但作為氫氣消費大戶的工業園區主要分布在東部和環渤海地區，大型鋼廠也主要分布在東部，特別是沿海地區，這客觀上要求儲運銜接供需。由于液化儲運核心專利大都在國外，固態儲氫材料大多仍處于研發階段，高壓氣態儲氫仍是最常見的儲氫方式。我國氣態儲氫基礎材料、生產工藝、加氫設備關鍵器件等大多仍需進口，而且經濟運輸距離僅在200千米以內，輸氫成本在氫氣終端售價中的比重高達40%~50%，成為氫能規模化發展的掣肘。

痛點四：用氫——工業領域巨大脫碳潛力尚待釋放。我國氫能發展以交通領域作為先導，但氫能源≠氫燃料電池≠氫燃料電池車。我國80%碳排放來自工業，而超過80%的氫氣消費也在工業領域，工業領域擁有最大的氫能脫碳潛力。國內外關于氫能需求量的預測均表明，未來氫能消費量最大的依然是工業領域。

痛點五：成本高，難以規模化應用。電解水制氫成本為化石能源制氫的2~3倍，可再生能源制氫成本更高。綠氫項目立項多，但實際落地運行的還較少。全國多個省份規劃布局了風光氫一體化項目，項目數量合計將近190項，大部分為在建及規劃項目，其中建成運營的僅十幾項。

氫能綠色發展相關建議

一是當務之急建標準。需加強對綠氫標準的研究制定。結合我國“雙碳”工作及氫能發展實際，明確綠氫行業或國家標準，這是產業發展的重要基礎，也是制定相關政策的科學依據。同時，需要積極參與國際標準的制定。

二是優化組合綠氫源。以綠氫為導向，鼓勵新能源大基地優先發展制氫產業；鼓勵化石能源和新能源優化組合，通過綠電—綠氫轉化，在化工、冶金等領域逐步實現綠氫對灰氫的減量替代。

三是多管齊下通儲運。支持開展高壓氣態、有機液態、液氫、管道等多種輸氫路線的技術示范，打通產業堵點，解決供需不匹配問題。針對新能源大基地，近期鼓勵就近消納，優先發展制氫產業，減少氫能長距離運輸，探索風光氫儲用一體化生產模式。中遠期考慮長距離外送，研究探索“西氫東送”“北氫南送”的可行性。當前可開展點對點純氫管道、短距離天然氣摻氫管道示范，適時選擇鋼級較低、壓力不高的長輸管道開展試驗論證工作。

四是規模應用在工業。出臺相關扶持政策，促進綠氫在工業領域的規模化應用，以實現工業領域深度脫碳。氫能在工業領域的規模化應用，將帶動大功率綠氫制備技術與裝備、管道輸送以及大規模儲氫技術的發展。

五是千方百計降成本。首先，技術創新降成本。聚焦短板弱項，適度超前部署一批氫能項目，持續加強基礎研究、關鍵技術和顛覆性技術創新，建立協同高效的創新體系。其次，模式創新降成本。在大基地探索風光氫儲用一體化生產模式，降低氫能供給成本。構建分布式可再生能源或谷電制氫的制—儲—加一體化站內制氫模式，推動氫能分布式生產和就近利用。最后，深化改革降成本。深化電力體制改革，鼓勵風光等可再生能源離網發電制氫，落實“隔墻售電”政策。對可再生能源制氫項目給予電價補貼，鼓勵氫儲能作為獨立市場主體參與電力市場交易、獲得價值補償。打通氫市場、碳市場、電力市場，研究將氫能應用減排量開發為國家核證自愿減排量（CCER），支持氫能項目的碳減排量參與碳市場交易，通過市場交易使氫能綠色環保價值得到應有的體現。

六是綜合施策推示范。針對產業發展痛點難點，以示范帶動技術提升和成本下降。通過示范不斷積累經驗，形成可復制、可推廣的經驗。具體示范類型可分為兩類：一類可以氫能應用為牽引開展綜合示范，基于工業、交通等不同應用場景的減碳需求，發揮氫能作為用能終端低碳轉型載體的作用；另一類可就產業鏈關鍵薄弱環節、技術難點問題開展專項示范，如可再生能源制氫、儲氫和發電調峰一體化技術示范，開展大型儲罐、鹽穴儲氫等規模化儲氫技術示范等。

（作者系中國國際經濟交流中心科研信息部【能源政策研究部】部長）

責任編輯：許艷

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