今年6月底以來,中國石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目成功產(chǎn)氫,生產(chǎn)的綠氫通過管道運(yùn)輸?shù)剿訜捇?,替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫,實(shí)現(xiàn)了萬噸級(jí)綠氫煉化項(xiàng)目全產(chǎn)業(yè)鏈貫通;三峽集團(tuán)內(nèi)蒙古納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目成功產(chǎn)氫,項(xiàng)目年產(chǎn)氫氣約1萬噸,主要應(yīng)用于化工和交通領(lǐng)域;華電青海德令哈100萬千瓦光氫儲(chǔ)項(xiàng)目投產(chǎn),年可發(fā)綠電22億度,制氫規(guī)模600標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí);國家能源集團(tuán)寧東可再生氫碳減排示范項(xiàng)目50萬千瓦光伏項(xiàng)目已全容量并網(wǎng),產(chǎn)生的氫氣將用于化工、交通等多場景……
新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目廠區(qū)。受訪者供圖
所謂綠氫,是指通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫能,生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體,其產(chǎn)業(yè)鏈上游連接著光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè),下游應(yīng)用在化工、冶金、交通等產(chǎn)業(yè),對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的綠色轉(zhuǎn)型有著重要作用。
例如,在冶金領(lǐng)域,氫還原目前是鋼鐵行業(yè)替代碳還原比較可行的途徑,氫冶金技術(shù)也已具備理論技術(shù)支撐和實(shí)踐應(yīng)用條件,對(duì)高爐富氫循環(huán)、氫基熔融還原和氫基直接還原等路線,鞍鋼、寶武、河鋼等鋼鐵企業(yè)都已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)踐,并取得了積極進(jìn)展。
在電力領(lǐng)域,去年,國家電投所屬荊門綠動(dòng)能源有限公司在國內(nèi)首次在重型燃機(jī)商業(yè)機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了30%摻氫燃燒改造和運(yùn)行,使燃機(jī)具備了純天然氣和天然氣摻氫兩種運(yùn)行模式的兼容能力,也使其具備了0%至30%摻氫運(yùn)行的靈活性。據(jù)測算,一臺(tái)54兆瓦的燃機(jī)在摻氫30%的情況下,每年可減少二氧化碳排放1.8萬噸以上。
國內(nèi)首個(gè)燃機(jī)商業(yè)機(jī)組實(shí)現(xiàn)高比例摻氫發(fā)電示范運(yùn)行。受訪者供圖
此前,國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導(dǎo)意見》指出,加快攻關(guān)新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)和綠氫制儲(chǔ)運(yùn)用技術(shù),推動(dòng)儲(chǔ)能、氫能規(guī)?;瘧?yīng)用?!稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》明確提出,到2025年,我國將初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。
專家認(rèn)為,目前,我國已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝,形成了交通、工業(yè)、能源、建設(shè)等領(lǐng)域積極拓展的多元化應(yīng)用格局。但目前我國氫能特別是“綠氫”產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期,面臨著生產(chǎn)成本、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)施建設(shè)和儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)确矫娴碾y題。
針對(duì)業(yè)內(nèi)關(guān)注的制氫成本高的問題,青海德令哈100萬千瓦光氫儲(chǔ)項(xiàng)目經(jīng)理張?jiān)票硎?,隨著光伏電力成本的不斷降低,利用光伏發(fā)電進(jìn)行電解制綠氫的光伏-電解路線有望成為平價(jià)的綠氫制取方法。從長遠(yuǎn)來看,綠電和綠氫能夠從根本上解決制氫的碳排放問題,還可以解決可再生能源間歇性、儲(chǔ)存性問題,是社會(huì)實(shí)現(xiàn)深度脫碳和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
9.45兆帕全尺寸非金屬管道純氫爆破試驗(yàn)成功。受訪者供圖
對(duì)于氫能大規(guī)模、長距離運(yùn)輸?shù)碾y題,國內(nèi)企業(yè)也在積極探索并取得成效。今年以來,中國石化“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》;國家管網(wǎng)集團(tuán)成功實(shí)施9.45兆帕全尺寸非金屬管道純氫爆破試驗(yàn);中國石油寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道順利通過加壓和測試,為我國大規(guī)模、低成本、遠(yuǎn)距離氫能運(yùn)輸提供了技術(shù)支撐。
中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放表示,未來,要以綠氫和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)為重點(diǎn),依托項(xiàng)目加快推動(dòng)技術(shù)裝備創(chuàng)新,推廣應(yīng)用國產(chǎn)自主化裝備,有效降低氫能應(yīng)用成本;探索氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多種路徑,建立以綠氫為主的氫能產(chǎn)業(yè)供應(yīng)體系,擴(kuò)大綠氫應(yīng)用規(guī)模,挖掘綠氫在重點(diǎn)行業(yè)替代化石能源的潛力,形成可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn);探索綠氫支持性電價(jià)政策,完善綠氫市場化機(jī)制,健全覆蓋氫儲(chǔ)能的儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制,探索氫儲(chǔ)能直接參與電力市場交易,完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全監(jiān)管機(jī)制,推動(dòng)綠氫在各領(lǐng)域規(guī)?;l(fā)展應(yīng)用。
“我們必須堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展道路,持續(xù)加強(qiáng)技術(shù)研究,鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,不斷突破關(guān)鍵核心技術(shù),并在工程應(yīng)用中迭代升級(jí),努力加快從跟跑到并跑乃至于領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)換,保持產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”國家能源局科技司能效與儲(chǔ)能處處長徐梓銘在日前召開的2023氫能專精特新創(chuàng)業(yè)大賽開幕式上表示。
原標(biāo)題:我國穩(wěn)步推進(jìn)綠氫規(guī)模化應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展