IRENA《可再生能源發(fā)電制氫：能源轉型的技術前景》中文報告導讀

　　導讀：國際可再生能源署IRENA《可再生能源發(fā)電制氫：能源轉型的技術前景》的中文報告于近日發(fā)布，受主筆人Emanuele之托加以推介。

　　報告充分闡述了基于可再生能源電力制氫(以下簡稱“綠電制氫”)的技術與發(fā)展現狀、應用模式與前景，以及相關政策建議等，為充分發(fā)揮可再生能源在能源轉型中的推動作用提供了更全面的路徑支撐。由于報告英文版已于此前發(fā)布且頗受關注，此處僅擇其一二亮點略加闡述，為讀者參考。

　　首先，對于綠電制氫在能源轉型中的作用和地位，報告開篇便做了詳細論述，可概括為如下三點：

　　直接電氣化的有益補充，彌補能源轉型深度脫碳化的“缺失環(huán)節(jié)”;

　　“天然氣管網綠化”的有效途徑，延緩天然氣基礎設施的退役;

　　靈活性資源的潛在價值，促進波動性可再生能源VRE高比例接入。

　　深度脫碳體現了能源轉型的根本要求，而根據IRENA的相關研究，約有三分之一的能源相關排放尚缺乏經濟上可行的深度脫碳方案。這些排放主要來源于重型的工業(yè)和交通運輸部門，如下圖所示：

圖1 2015年按行業(yè)劃分的全球能源相關CO2排放量

　　而綠電制氫可以廣泛地應用于工業(yè)、建筑、電力、交通等多個部門，從而彌補能源轉型中的這一“缺失環(huán)節(jié)”，促進部門間的耦合和協調。其技術路徑如下圖所示。報告第三章例舉了大量綠電制氫在全球的應用案例，包括在交通運輸部門、工業(yè)部門、能源部門的應用，如在交通部門例舉了燃料電池汽車(FCEV)在重載車中的商業(yè)化應用，阿爾斯通首批氫動力列車在德國的部署，以及燃料電池推進的小型螺旋槳飛機在德國的示范應用等。

　　圖2 通過氫氣將VRE整合到終端使用中

　　因此，電制氫深度脫碳的價值不是對電氣化的取代，而是一種有益的補充，即可視其為間接電氣化的一種有效手段。

　　此外，報告還對綠電制氫的主要技術——堿性(ALK)電解裝置、質子交換膜(PEM)電解裝置以及SOEC等——進行了技術和成本的比較分析，相關內容參見報告第二章，在此不做贅述。

　　最后，報告展望了未來綠電制氫的產業(yè)發(fā)展模式，同時為政策制定提出了一些切實建議，如短期看可積極推動綠電制氫認證與補貼機制、天然氣管網入網補償機制等，長期看可積極推動跨地區(qū)輸送的綠電制氫產業(yè)鏈條，如澳大利亞綠電制氫的跨洋出口等，相關供應鏈如下圖所示。

圖3 未來氫供應鏈的潛在產能提升模式

　　此外，報告總結了該行業(yè)在價值鏈的每一步所面臨的關鍵挑戰(zhàn)，并提出了一整套的政策措施以克服這些挑戰(zhàn)，如下圖所示。

圖4 電力制氫面臨的關鍵挑戰(zhàn)及其可用措施的概覽

　　當然，綠電制氫價值的發(fā)揮離不開相關技術的進步和成本的降低。而這也是該系列報告下一階段關注的重點，即綠電制氫與其他制氫技術在不同地區(qū)的開發(fā)成本比較，以及綠電制氫和生物天然氣等在終端能源市場的競爭力比較等，Emanuele也非常希望與國內業(yè)界同行共同探討和分享相關知識和經驗。

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