發(fā)展氫能的當(dāng)務(wù)之急是要建立低成本、大規(guī)模、綠色經(jīng)濟(jì)的氫體系
文 | 李陽
提及新能源，大多數(shù)人的第一反應(yīng)是新能源汽車和鋰電池。相較而言，氫燃料電池更像是一個(gè)未實(shí)現(xiàn)的概念。但事實(shí)上，氫能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了爆發(fā)的臨界點(diǎn)，它不僅是交通領(lǐng)域的重要能源組成部分，也是儲能領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。
12月8日，在國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局指導(dǎo)，聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署、中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心聯(lián)合主辦的2021聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署氫能產(chǎn)業(yè)大會上，中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇就明確指出，“雙碳”目標(biāo)下，儲能是能源轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)，而氫能則是儲能的重要組成部分。
目前，風(fēng)電和光伏是當(dāng)下唯一能夠成熟、大規(guī)模的綠色能源，根據(jù)國家電網(wǎng)對未來能源結(jié)構(gòu)建立的模型，2060年達(dá)到碳中和時(shí)，煤電、氣電、核電、水電、風(fēng)電、光電、光熱、分布式發(fā)電等能源共存，其中風(fēng)電光伏裝機(jī)容量可能達(dá)到48億千瓦左右，發(fā)電達(dá)7.9億度，占比在50%左右，而基于化石能源的發(fā)電量占只有比13%左右。
由于電和光伏發(fā)電具有明顯的波動(dòng)性，所以儲能必將成為未來發(fā)展的重點(diǎn)，而氫能則是儲能領(lǐng)域的重要組成部分。
在干勇看來，“氫能可以抵抗波動(dòng)性和隨機(jī)性，包括相關(guān)設(shè)備的抵御干擾性和弱支撐性，還有電網(wǎng)帶來的高效消納、安全運(yùn)行的挑戰(zhàn)。作為儲能設(shè)施，氫能具備了大規(guī)模、長周期的優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)可再生能源電力時(shí)間、空間的轉(zhuǎn)移，且可以使用在任何地方，是拓展電力利用，應(yīng)對再生能源隨機(jī)波動(dòng)的最佳方式。”
而要做好氫能，當(dāng)務(wù)之急是要建立低成本、大規(guī)模、綠色經(jīng)濟(jì)的氫體系。另一方面，在交通領(lǐng)域，則要開創(chuàng)氫能的重卡時(shí)代。和鋰電池不同，氫能在重載和長續(xù)航上更具有優(yōu)越性，49噸以上的重卡，不太適合使用鋰電池，卻是氫燃料電池的最佳使用場景。
干勇認(rèn)為，“物流密集的港口地區(qū)尤其適合建立柴改氫示范區(qū)。”港口交通發(fā)達(dá)，在港口示范區(qū)運(yùn)行氫重卡，不僅有海上制氫的便利，還能使港口從霧霾重災(zāi)區(qū)變?yōu)榍鍧嵤痉秴^(qū)，來真正達(dá)到環(huán)境驅(qū)動(dòng)型的氫能利用，而不僅僅是技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的。
與此同時(shí)，適合發(fā)展氫能的還有柴油物流車。經(jīng)過調(diào)研后干勇發(fā)現(xiàn)一些港口的吞吐量很大，柴油消耗每月將近1400萬噸，這就是一個(gè)很好的市場，所以開創(chuàng)氫能重卡時(shí)代，優(yōu)先發(fā)展氫能的商用物流車，意義重大。
在面對氫能發(fā)展上制氫、儲氫、運(yùn)氫這三大痛點(diǎn)時(shí)，干勇的建議是發(fā)展固態(tài)儲氫技術(shù)，無論是從體積儲氫密度，還是安全性等因素考慮，固態(tài)儲氫技術(shù)都具有商業(yè)化發(fā)展的前景，是全國用氫、運(yùn)氫的一個(gè)方向。
此外，干勇認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重點(diǎn)是突破新型的綠色氫能技術(shù)。根據(jù)國家能源署的預(yù)測，到2050年，總體用能比現(xiàn)在降低8%，氮?dú)狻錃馐褂昧繒U(kuò)大2倍，而且電力在整個(gè)能源占比中超過50%，是現(xiàn)在的2.5倍。2030年，低碳?xì)湟?0%，這意味著，未來需要迅速擴(kuò)大電解槽產(chǎn)能和輸出能力，并迅速降低成本。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟出臺的標(biāo)準(zhǔn)，綠色氫氣分為三種，一個(gè)是低碳?xì)洌粋€(gè)清潔氫能，一個(gè)可再生氫。每生產(chǎn)1千克氫氣，排碳量要小于14.51千克的碳，就是低碳?xì)洹Ｅ盘剂啃∮?.9千克，即是清潔氫；而只有利用可再生能源制取且排碳量小于4.9千克的氫氣才叫做可再生能源氫。
只有具備高效能、大容量、寬功率、低成本、集成式模塊化的制氫技術(shù)，才能滿足未來越來越旺盛的綠氫需求。
