記者 | 王勇
編輯 | 張慧
作為“未來終極能源”,氫能熱度仍在增加,各相關產業政策也在持續推出。
今年3月,國家發展改革委、國家能源局發布了《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,明確了氫的能源屬性,是未來國家能源體系的組成部分。
該《規劃》是碳達峰、碳中和“1+N”政策體系“N”之一。之后,各地方也跟進了諸多氫能產業政策,包括山東、四川、河北等省市。
近期,上海印發《關于支持中國(上海)自由貿易試驗區臨港新片區氫能產業高質量發展的若干政策》,提出要高水平打造臨港新片區“國際氫能谷”; 河南省印發了《河南省氫能產業發展中長期規劃(2022-2035年)》 。
相較于發展得如火如荼的電動車、光伏、風電等產業,氫能規模化的商業應用仍未見到。
目前氫能產業化處于何種階段?氫能在能源體系中的作用如何?最終會在何時實現飛躍?
對當前氫能產業的發展問題,界面新聞專訪了畢馬威中國能源及天然資源行業主管合伙人蔡忠銓、畢馬威中國首席經濟學家康勇。
界面新聞:氫能產業發展已有數年,但尚未在下游看到規模化商用,如何判斷氫能所處的發展階段以及價值?
蔡忠銓:部分企業已在氫能行業做了十多年,但在應用場景上確實沒有太大突破。從大環境看,氫能當前所處的階段,類似十多年前的光伏和風電行業。光伏和風電已經發展得比較成熟了。氫能在國家政策的支持下,未來也將在能源體系中占重要位置。
康勇:今年發布的《“十四五”現代能源體系規劃》,對氫能給予了明確的定位。氫能將是國家未來能源體系中重要的組成部分,是綠色低碳轉型的重要載體,也是未來戰略性的新興產業。
可再生能源中,光、風、水都屬于具有波動性,氫能則可以把可再生能源儲存下來,進而提供較為穩定的能源供應。由此來看,氫能是非常有前景的二次能源。
在未來的碳中和情景中,預計到2050年,氫能在終端能源需求的占比可達12-22%。目前全球氫能占能源消費的比重只有約千分之一,還需要很大的飛躍。
界面新聞:預計氫能在何時實現質的飛躍?產業鏈中哪一技術環節的突破最為關鍵?
康勇:據畢馬威數據,目前風光及燃煤的發電成本約為0.2-0.4元/度,氫燃料電池發電的成本在2-3元/度,是煤、光電、風電的10倍左右,所以氫能在成本方面還不具優勢。
但參考電動車等新興產業,其發展軌跡并非是線性的,而是會有一個爆發期,在此之前則需要長期的積累。
目前,高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫已進入商業應用階段,有機液態儲氫、固體材料儲氫尚處于技術研發階段。
其中,氣態儲氫具有成本低、能耗低、操作環境簡單等特點,是目前發展最成熟、應用最廣泛的儲氫技術,但該方式仍在儲氫密度和安全性能方面存在瓶頸。
從技術角度看,儲運技術的突破,將是氫能產業進入飛躍式發展的關鍵要素。
界面新聞:氫能在與可再生能源耦合中,較傳統儲能、電化學儲能等有哪些優勢?
康勇:氫儲能可以利用可再生能源發電制氫,再以氣態、液態的形式存儲于高壓罐中,或者以固態形式存儲于儲氫材料中。它可以成為解決電網調峰和“棄風棄光”等問題的重要手段。
目前市場上的儲能方式主要有抽水蓄能,占比超六成,此外還有電池儲能。
相比較而言,未來氫能儲能有三大優勢。一是能實現的儲能規模大。鋰電池的儲能規模有限,氫能如果利用得好,儲備能量密度會更高,規模也將更大。
二是易配置。相比于抽水蓄能的地域限制,氫能通過液態、固態、氣態傳輸,可做到不同地區之間的調配。
三是多領域應用。除儲能外,氫能本身就是能源來源,在其他領域中還有多種應用,例如在交通、工業、建筑、發電領域等。
預計未來氫能的工業應用占比為50-60%,交通應用占比30-40%,發電和供熱供冷各5%左右。
界面新聞:作為氫能的重要應用,氫燃料電池發展情況如何,未來趨勢如何?
康勇:燃料電池車成本仍然較高,是限制燃料電池商業化的主要因素。在交通領域,氫燃料電池商用車未來發展空間廣闊。目前,其更適合應用于重型、長途運輸,比如重型卡車、長途汽車等。在乘用車領域,純電動汽車仍具備更強的競爭力。
未來隨著技術提升、成本下降、儲運加注成熟后,燃料電池乘用車也有望走向成熟。
界面新聞:氫能的來源多樣,包括灰氫、藍氫、綠氫等。目前中國氫能主要來源是煤制氫,在碳足跡的追溯下,氫能的清潔屬性也有質疑。如何看待制氫環節的低碳化?
蔡忠銓:制氫并不是新技術,氫氣在不同的行業中都有應用。從灰氫為主到以綠氫為主,需要時間的過渡。未來灰氫的發展空間較小,甚至會被淘汰。即便是通過煤、天然氣制氫,也可以通過碳捕捉、碳儲存進行處理,即轉為藍氫,藍氫是必要的技術過渡,可以加速綠氫社會的進程。
康勇:現在中國60%的氫氣來源于煤,20%是通過天然氣制氫,另20%來自于工業副產氫,真正的綠氫,即可再生能源制的氫只有不到1%。全球也是類似的情況,綠氫占比很小。
但未來綠氫產業化的趨勢是確定且有潛力的。例如歐盟提出,2024年前,全歐的綠氫年產量將超過100萬噸;到2030年綠氫產量將增長至1000萬噸。
界面新聞:氫能產業鏈的上中下游是否有地域性特征?需要考慮因地制宜的問題嗎?
蔡忠銓:綠氫需要通過清潔能源進行。有些地區更適合制造清潔能源,因此更適合氫能產業鏈的上游部分;有些地方則更適合布局中下游的應用場景,比如說工業、發電等產業發達的地區。
康勇:據畢馬威統計,今年3-8月,已有九個省(市區)發布了地方氫能支持計劃,可大致分為兩類:一是長三角、珠三角、京津冀用能大省,也是經濟大省,對能源需求量較大;另一類是四川、重慶、寧夏等地,是可再生資源較好的省份。
最近,國家層面也發文說要“防止各地跑馬圈地”,防止通過氫能的名義“大干快上”,所以各個地方應針對自身資源條件和產業規劃,做有針對性、有差異化的政策。