密布的管網(wǎng)，蓄水罐、儲氣罐，加上各種壓力表，這是從電解水制氫，到固態(tài)氫儲存，再到加氫、燃料電池發(fā)電，余電并網(wǎng)的一整套系統(tǒng)。在廣州南沙小虎島上，國內(nèi)首個應(yīng)用固態(tài)儲供氫技術(shù)的電網(wǎng)側(cè)儲能型加氫站正式投運(yùn)剛滿半年。
氫能，被稱為“終極能源”。在去年3月國家出臺的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)中，把氫能列為未來國家能源體系的重要組成部分。氫能發(fā)展已經(jīng)步入了的快車道，巨大的想象空間使得氫能產(chǎn)業(yè)的投資已開始飛速增長。
氫能車的示范與探索
“廣東是氫能推廣比較早的省份。廣東的氫能落地有個很重要的特點(diǎn)，就是政府推動力度大，相關(guān)企業(yè)的行動也非?？臁?rdquo;中國石化廣東石油分公司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示。作為制氫產(chǎn)氫大戶，中石化早早開始與地方政府合作推動加氫站建設(shè)。
早在2009年，佛山市政府已經(jīng)著手氫能產(chǎn)業(yè)布局，在國內(nèi)首先打造“一主四副”氫能源產(chǎn)業(yè)基地，這也是為什么國內(nèi)首座油氫合建站會建在佛山的重要原因。
2016年，國內(nèi)首條自主研發(fā)的氫燃料電池城市客車正式在佛山亮相。
2017年，國內(nèi)首座商業(yè)化加氫站——瑞暉加氫站在南海建成，拉開了佛山地區(qū)加氫網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)的序幕。
2019年7月，中國石化在佛山南海建成國內(nèi)首座油氫合建站——樟坑油氫合建站。“使用油氫合建站的方式建設(shè)氫能網(wǎng)點(diǎn)，被業(yè)界認(rèn)為是‘最合適’的建站方式。在加油站現(xiàn)有網(wǎng)點(diǎn)基礎(chǔ)上增加加氫業(yè)務(wù)，一來節(jié)省土地資源，二來可以充分發(fā)揮油品銷售企業(yè)在管理、人才上的優(yōu)勢。2020年，運(yùn)營一年即實(shí)現(xiàn)商業(yè)化盈利。”該負(fù)責(zé)人介紹。
根據(jù)《規(guī)劃》，2025年我國氫燃料電池車輛保有量要達(dá)到約5萬輛，布局一批加氫站?！稄V東省加快建設(shè)燃料電池汽車示范城市群行動計(jì)劃(2022—2025年)》提出，到2025年廣東示范城市群要形成一批技術(shù)領(lǐng)先并具備較強(qiáng)國際競爭力的龍頭企業(yè)，實(shí)現(xiàn)推廣1萬輛以上燃料電池汽車目標(biāo)，年供氫能力超過10萬噸。
氫燃料電池汽車作為氫能應(yīng)用重要示范窗口，眾多企業(yè)加速布局這一賽道，氫燃料汽車作為重要商業(yè)應(yīng)用場景關(guān)注度也毋庸置疑。
如果僅僅作為車用動力，氫能車已然很難復(fù)制電動車的榮光。但是，氫能作為一種清潔能源和工業(yè)原料，它的用途應(yīng)該有更廣闊的前景。
氫燃料電池是一個發(fā)電裝置
“將燃料電池汽車這一交通端應(yīng)用作為示范窗口，其重要性是不言而喻的。但有部分人容易將氫能簡單等同于燃料電池，將燃料電池等同于燃料電池汽車，然后與電動汽車作比較，這樣的理解存在偏頗，也降低了整個氫能產(chǎn)業(yè)的重要性。”加拿大國家工程院院士、鴻基創(chuàng)能副董事長兼首席技術(shù)官葉思宇強(qiáng)調(diào)，氫能產(chǎn)業(yè)除了在交通領(lǐng)域外，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、發(fā)電等領(lǐng)域都有其獨(dú)到的用處。
從能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和調(diào)整來說，氫能很好地起到了串聯(lián)從能源制取到能源使用兩端的作用，在“雙碳”目標(biāo)下的重要性不言而喻。
“氫能未來的爆發(fā)點(diǎn)很多，比如在發(fā)電領(lǐng)域、化工領(lǐng)域，事實(shí)上這些領(lǐng)域的大量需求反而可以帶動交通領(lǐng)域用氫成本下降。”葉思宇指出。
在廣東，氫能應(yīng)用場景正在不斷拓展。在寶鋼股份湛江鋼鐵基地，百萬噸級氫基豎爐本體鋼結(jié)構(gòu)已順利封頂，正在加快建設(shè)施工，計(jì)劃2023年底建成投產(chǎn)。氫基豎爐是“減碳神器”，這座氫基豎爐將使用天然氣、焦?fàn)t煤氣和大比例氫氣生產(chǎn)100萬噸年產(chǎn)量的優(yōu)質(zhì)直接還原鐵，相對傳統(tǒng)鐵前全流程高爐煉鐵工藝同等規(guī)模鐵水產(chǎn)量，每年可減少二氧化碳排放50萬噸以上，這也是國內(nèi)首座百萬噸級氫基豎爐。
“氫氣在電網(wǎng)的應(yīng)用場景在南沙小虎島智慧能源站幾乎齊活了。”廣州供電局氫能源研究中心總經(jīng)理雷金勇告訴記者，能源站通過氫能的制取、存儲、發(fā)電、加氫一體化，很好地解決了新能源發(fā)電的隨機(jī)性、季節(jié)性波動大的難題。同時，能源站是能源網(wǎng)和交通網(wǎng)融合的新型能源基礎(chǔ)設(shè)施，對于粵港澳大灣區(qū)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系有重要意義。
氫儲能與電化學(xué)儲能具有本質(zhì)的區(qū)別，氫燃料電池本質(zhì)是一個發(fā)電裝置。雷金勇介紹，能量維度上，氫儲能容量大，容量規(guī)?？蛇_(dá)百吉瓦級別;時間維度上放電時間長，可實(shí)現(xiàn)小時至季度、甚至更長周期的放電調(diào)節(jié);空間維度上氫儲運(yùn)方式靈活多樣，不需要特定的地理?xiàng)l件且不會破環(huán)生態(tài)環(huán)境。“氫儲能可大規(guī)模長周期進(jìn)行能量存儲，作為良好的調(diào)峰電源;氫儲能可大規(guī)模大范圍進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移，解決源荷空間錯配問題;氫儲能可大規(guī)?？缧袠I(yè)進(jìn)行能量消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)全社會深度脫碳。”
“整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游制氫、中游運(yùn)氫、下游用氫，上中下游共同打開一個氫能大市場，也互為動力和制約。”業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為。
綠氫的未來
近日，國家標(biāo)準(zhǔn)委與國家發(fā)改委、工信部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》(以下簡稱《指南》)。這是我國國家層面首個氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南。
從2019年3月，國務(wù)院《政府工作報告》首次提及氫能開始，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)無疑已成為保障國家能源安全、優(yōu)化能源生產(chǎn)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、落實(shí)“雙碳”目標(biāo)和引領(lǐng)帶動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。
全國各地對發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的意愿不斷增強(qiáng)，密集出臺支持政策。以廣東為例，2020年《廣東省培育新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群行動計(jì)劃》提出推進(jìn)可再生能源制氫，此后又陸續(xù)發(fā)布了《廣東省加快氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案》《廣東省構(gòu)建新型電力系統(tǒng)推動電力高質(zhì)量發(fā)展行動方案(2021—2025年)》《廣東省加快建設(shè)燃料電池汽車示范城市群行動計(jì)劃(2022—2025年)》，各地市也陸續(xù)發(fā)布了多項(xiàng)政策及規(guī)劃支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“廣東省在支持和推動氫能發(fā)展方面走在全國前列，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步深化和細(xì)化區(qū)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，特別是注重現(xiàn)有和新出政策的配套和協(xié)調(diào)，進(jìn)一步打通部門之間和區(qū)域之間的‘堵點(diǎn)’，使政策執(zhí)行更為通暢和高效，進(jìn)一步降低政策(包括執(zhí)行層面)的不確定性，增強(qiáng)投資者的信心。”安永大中華區(qū)能源與資源行業(yè)業(yè)務(wù)合伙人魯欣建議，圍繞氫能制、儲、輸、加、用等環(huán)節(jié)，要發(fā)揮氫能消納能力強(qiáng)、應(yīng)用場景豐富的優(yōu)勢，例如氫能重卡、氫能船舶、P2X等，政府還可以通過類似政策傾斜和激勵等手段，強(qiáng)化需求側(cè)的培育，以需求帶動價值鏈前端的發(fā)展。
此外，魯欣特別提到，在供給側(cè)方面，建議加大力度探索海上風(fēng)電電解水制氫的發(fā)展路徑，縮短供給側(cè)短中期內(nèi)依賴灰氫的時間。通過可再生能源發(fā)展綠氫，才是未來方向。(南方日報)
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