中國儲能網(wǎng)訊：最近，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布文件，明確指出，推動終端能源消費轉(zhuǎn)型由電能替代為主向電、氫、氨等多元清潔替代轉(zhuǎn)變，推動主要用能領(lǐng)域成為能源轉(zhuǎn)型的重要引擎。這傳達出一個明確信號：未來新能源利用將不再單純依賴電能替代，探索氫能、氨能等多元化能源替代方案，將是未來終端能源消費的重要方向。
當前，產(chǎn)業(yè)向低碳、綠色縱深領(lǐng)域推進，已成為全球可持續(xù)發(fā)展的大趨勢。從細分領(lǐng)域來看，航空、航運、化工、冶金、煤電等產(chǎn)業(yè)的降碳面臨較大挑戰(zhàn)，需要各方通力合作。產(chǎn)業(yè)低碳化背景下，綠色氫基能源也將在多領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型中扮演重要角色。
“政策+市場”驅(qū)動快速增長
綠色氫基能源是指在風(fēng)、光、生物質(zhì)等綠色能源的框架下，以“氫”為載體而形成的二次能源，如綠氨、綠色甲醇等。業(yè)內(nèi)人士認為，這拓展了與傳統(tǒng)電力并行的“液體電力”這一新型清潔能源形式。
在全球范圍內(nèi)，在應(yīng)對氣候變化、能源綠色轉(zhuǎn)型的大環(huán)境下，許多國家將發(fā)展綠色氫基能源納入政府能源策略。2023年，歐盟公布了一攬子氣候應(yīng)對計劃，將航空、航運、冶金、氫、化肥等在內(nèi)的領(lǐng)域納入歐盟碳排放交易體系，為綠氫、綠色甲醇、綠氨、綠色航煤等綠色燃料或綠色化工原料等需求提供了巨大的推動力。2024年第二季度，西班牙、印度、荷蘭、智利、德國、澳大利亞、日本等國先后發(fā)布針對綠氫的補貼政策，以謀求在全球競爭中保持戰(zhàn)略優(yōu)勢。
從2020年起，我國陸續(xù)出臺一系列產(chǎn)業(yè)政策，推進重點領(lǐng)域節(jié)能減排和綠色轉(zhuǎn)型，為綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件。2022年，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021～2035）》，明確將氫能作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向。今年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案（2024～2027年）》，要求改造建設(shè)后煤電機組應(yīng)具備摻燒10%以上綠氨的能力，將催生約3億噸的綠氨年需求量。8月，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國的能源轉(zhuǎn)型》白皮書，再次強調(diào)推動化工、冶金領(lǐng)域可再生能源制氫示范應(yīng)用。
如今，綠色氫基能源正在成為終端能源消費的“新藍?！薄ｋS著科技不斷進步，綠色氫氨醇技術(shù)不斷成熟，其在各領(lǐng)域的應(yīng)用場景廣泛。在交通領(lǐng)域，它可以作為替代燃料，用于輪船、汽車等；在電力領(lǐng)域，它被用作燃料電池的氫源，應(yīng)用于電力供應(yīng)系統(tǒng)；在冶金、航空、航海等較難直接實現(xiàn)電能替代的領(lǐng)域，電制氫、電制氨醇燃料等技術(shù)也可間接達到脫碳目標。此外，相比化石傳統(tǒng)燃料，綠色氫氨醇的燃燒過程更清潔、環(huán)保，更適應(yīng)市場綠色轉(zhuǎn)型的大趨勢。
助力破解新能源消納難
在政策紅利和市場需求等因素的驅(qū)動下，綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)熱度持續(xù)上升。根據(jù)國際氫能委員會報告，到2050年，氫能將承擔全球18%的能源終端需求。數(shù)據(jù)顯示，目前我國氫能行業(yè)市場規(guī)模已超5000億元，截至今年8月，我國綠色氫氨醇項目數(shù)量已超過500個，累計綠氫產(chǎn)能超過1020萬噸。目前，包括馬士基、中國遠洋海運集團、地中海航運在內(nèi)的全球航運巨頭都已開始選擇綠色甲醇燃料，而中國石化、中國能源建設(shè)集團等能源央企也已率先布局綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)。
綠色氫氨醇的生產(chǎn)過程包括利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電，通過電解水制氫，再將氫氣與氮氣或二氧化碳合成氨或甲醇，形成從能源生產(chǎn)到化工產(chǎn)品制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈。近年來，隨著我國新能源發(fā)電裝機容量迅猛增長，富余的風(fēng)光資源消納壓力進一步加大。在此背景下，在西部和東北部風(fēng)、光、水資源稟賦優(yōu)越的地區(qū)，打通“綠電—綠氫—綠氨/綠醇”產(chǎn)業(yè)一體化將帶動產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游發(fā)展，成為破解新能源消納難題的新途徑。
作為新興業(yè)態(tài)，綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式尚處于初級階段，其生產(chǎn)及應(yīng)用還面臨多個挑戰(zhàn)。從技術(shù)層面看，其生產(chǎn)成本偏高、技術(shù)尚不成熟，與傳統(tǒng)化石能源相比經(jīng)濟性相對較差；從商業(yè)模式看，其市場規(guī)模有限，更多應(yīng)用場景有待摸索挖掘；從政策支持看，目前綠氫在國際上沒有官方組織的認證，相關(guān)細分領(lǐng)域的標準和規(guī)范尚不完備；從安全性看，其運輸過程中需要確保運輸工具的穩(wěn)定性，以防發(fā)生燃料泄漏等安全問題。
如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
實現(xiàn)綠色氫氨醇廣泛應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，需要克服生產(chǎn)成本高、市場規(guī)模小、標準不完善、安全性低等困難。在中國能源研究會的大力推動下，8月6日，國內(nèi)首個綠色燃料創(chuàng)新聯(lián)合體——長春市綠色燃料創(chuàng)新聯(lián)合體成立儀式暨研討會在長春榆樹市舉行，旨在搭建平臺、研討問題、形成共識、聚合力量，進一步推動綠色燃料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。同期發(fā)布的“長春市綠色燃料創(chuàng)新聯(lián)合體倡議”在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、示范應(yīng)用、行業(yè)監(jiān)管和自律、國際交流與合作等方面提出建議。
綜合綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)各相關(guān)企業(yè)發(fā)展情況及專家的看法意見，本文認為，要實現(xiàn)綠色氫氨醇廣泛應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還有很長的路要走，必須重點關(guān)注并研究解決以下問題。
政策方面，應(yīng)制定明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，確立綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位，明確發(fā)展目標、路徑和重點任務(wù)。同時，應(yīng)出臺支持性政策，如財政補貼、稅收優(yōu)惠、低息貸款等，激勵企業(yè)加大投入，并建立健全產(chǎn)業(yè)標準體系，規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序，推動產(chǎn)業(yè)標準化、規(guī)模化發(fā)展，避免產(chǎn)業(yè)過熱或未熱先“卷”。
技術(shù)方面，應(yīng)加大科研投入，突破電解水制氫、氫氣儲存與運輸、氨醇合成等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。同時，鼓勵產(chǎn)學(xué)研用合作，推動創(chuàng)新成果快速轉(zhuǎn)化應(yīng)用，并加強知識產(chǎn)權(quán)保護，激發(fā)企業(yè)和科研機構(gòu)的創(chuàng)新活力。
降本方面，應(yīng)優(yōu)化電解水制氫工藝和設(shè)備，提高能源轉(zhuǎn)換效率，降低制氫成本；利用可再生能源發(fā)電，降低電力成本對綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的影響；推進規(guī)?；a(chǎn)，發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)，進一步降低成本。
市場方面，應(yīng)拓展綠色氫氨醇的應(yīng)用領(lǐng)域，如交通運輸、儲能、化工原料等，以增加市場需求。同時，加強市場宣傳和推廣，提高公眾對綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的認識和接受度；建立健全銷售網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)體系，提升客戶滿意度和市場占有率。
安全方面，應(yīng)建立健全相關(guān)法規(guī)標準并強化執(zhí)行，明確各環(huán)節(jié)的安全要求和責(zé)任主體，提升技術(shù)設(shè)備安全水平，加強人員安全培訓(xùn)，完善應(yīng)急響應(yīng)機制，確保綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、儲存、運輸全鏈條安全可控，降低安全風(fēng)險。
國際合作方面，作為負責(zé)任的大國，我國要加強與國際先進企業(yè)和科研機構(gòu)的交流合作，引入先進技術(shù)和管理經(jīng)驗；參與國際標準和規(guī)則的制定，提升我國綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)的國際競爭力；推動跨國合作項目，共同開拓國際市場，實現(xiàn)互利共贏。
經(jīng)過多方共同努力，我國綠色氫基能源的發(fā)展前景必然是廣闊的，其在未來能源結(jié)構(gòu)中將占據(jù)重要位置，成為推動全國能源轉(zhuǎn)型的重要力量。
（作者系中國能源研究會研究員、雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會主任。編輯：王偉 郝怡柯）
