《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》提出,推動量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動通信等成為新的經(jīng)濟增長點。作為來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,氫能對于保障國家能源安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。此次氫能被寫進“十五五”規(guī)劃建議,釋放了國家支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的明確信號,氫能有望從探索示范走向規(guī)?;瘧?,進而改寫現(xiàn)有能源格局。
綠色氫氨醇成應用先鋒
氫能產(chǎn)業(yè)要破局,應用場景是關鍵。近日,國家能源局公示了能源領域氫能試點首批名單,擬支持41個項目和9個區(qū)域開展試點工作,旨在推動氫能產(chǎn)業(yè)由示范應用階段向規(guī)?;茝V階段過渡。在眾多試點項目中,綠色氫氨醇成為主力應用場景。在此前發(fā)布的首批綠色液體燃料技術攻關和產(chǎn)業(yè)化試點項目中,綠色氫氨醇項目同樣占據(jù)多數(shù)?!笆逦濉逼陂g,以綠色氫氨醇為代表的“綠色石油”有望率先破局。
7月8日,遠景152萬噸綠色氫氨項目首期32萬噸工程在內蒙古赤峰市建成投產(chǎn)。當天下午,全球首罐綠氨從園區(qū)發(fā)車,法國必維國際檢驗集團現(xiàn)場為這罐綠氨頒發(fā)全球首張ISCC(國際可持續(xù)發(fā)展與碳認證)可再生氨證書,標志著全球綠色氫氨產(chǎn)業(yè)從此邁入商業(yè)化生產(chǎn)新階段。遠景科技集團董事長張雷介紹:“遠景正在赤峰建設全球最大的‘新石油’基地,用內蒙古戈壁荒漠中不竭的風光資源,生產(chǎn)綠色氫氨醇和生物航油?!?/p>
在吉林省松原市,全球最大的綠色氫氨醇一體化示范項目將于11月底投產(chǎn)。項目構建了“風光發(fā)電、綠電制氫、綠色合成氨醇”的完整產(chǎn)業(yè)鏈,使綠電產(chǎn)出更多綠氫再合成綠氨和綠色甲醇,通過規(guī)模效應顯著攤薄產(chǎn)品成本。中能建氫能源有限公司董事長李京光表示,該模式可顯著提升風光項目經(jīng)濟性,廣泛應用于化工、冶金、交通、航運等領域。
在內蒙古錫林郭勒,成本低的綠電成為發(fā)展綠色氫氨醇的重要底氣。錫林郭勒盟盟委副書記、行署盟長郭玉峰介紹,發(fā)展綠色氫氨醇,錫林郭勒擁有日益完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)、堅實有力的基礎設施,以及真金白銀的政策保障。目前,錫林郭勒已配套推出支持能源裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的辦法以及增量配電網(wǎng)等一攬子措施,進一步夯實了綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)集群崛起的根基。
“十四五”期間,我國綠色氫氨醇試點項目不斷涌現(xiàn)。在近日舉辦的綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)集群推進會上,中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會會長于彤透露,截至2025年10月,我國累計規(guī)劃氫氨醇一體化項目超800個,合計規(guī)劃綠氫產(chǎn)能近900萬噸/年,已建成產(chǎn)能超20萬噸/年,處于全球領先地位。
實現(xiàn)風光資源多元應用
實現(xiàn)綠色低碳轉型的路徑不少,為何綠色氫氨醇受到熱捧?
到2035年,我國風電光伏總裝機預計達36億千瓦,按當前情況計算,還有19億千瓦新增空間,綠色氫氨醇將成為消納光伏風電的重要路徑?!熬G色氫氨醇產(chǎn)業(yè)是連接綠電與終端應用的紐帶?!敝袊茉囱芯繒稍偕茉磳N瘯魅挝瘑T、國家能源局法制和體制改革司原副司長梁志鵬表示,可再生能源電力轉化為氫氨醇,直接作為工業(yè)原料或在工業(yè)、交通領域替代煤炭、天然氣以及石油消費,是增加可再生能源電力消納總量的新路徑。
對此,中國有研科技集團有限公司首席專家、中國可再生能源學會副理事長蔣利軍非常認同。他說,風光氫氨醇一體化提供了新能源就地消納新模式。通過電解水制氫,將綠電變?yōu)榫G氫、綠氨、綠醇,使之易于儲運,既可作燃料,又可作原料,實現(xiàn)了風光資源多元化應用。
作為一種長期儲能載體,綠色氫氨醇具有獨特優(yōu)勢。中國科學院院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信表示,從2025年到2060年,我國全社會用電量將從10萬億千瓦時增加到21萬億千瓦時。綠氫作為長期儲能介質,可在極端條件下為電力系統(tǒng)提供韌性支持。綠氫合成甲烷、甲醇等綠色燃料和化工原料,與已經(jīng)初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的綠氨等綠色燃料一起,可成為新型能源體系中重要綠色能源的組成部分。
綠氫與新型電力系統(tǒng)的運行機制,以及其生產(chǎn)過程和發(fā)電應用,對于提升新型電力系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力具有顯著作用。周孝信認為,隨著技術不斷進步以及西部新能源大規(guī)模開發(fā)和轉化,預計未來將實現(xiàn)綠色電力與綠色燃料的東輸并行,從而構建一種新型的西能東輸模式。
經(jīng)濟性也是綠色氫氨醇吸引力增強的重要因素。數(shù)據(jù)顯示,電解水制氫成本與2020年相比下降了近50%。專家表示,隨著柔性制氫技術和一體化控制系統(tǒng)示范推廣,在風光資源富集區(qū),綠色氫能成本有望進一步降低。到2030年左右,綠氫每公斤價格可能降至10元左右。在工業(yè)領域,綠色氫氨醇基本上能夠具備經(jīng)濟性。
打通制儲輸運技術堵點
目前,綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展培育期,充滿了無限可能和潛力,但挑戰(zhàn)亦不容回避。要實現(xiàn)綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)鏈高質量發(fā)展,必須正視并打通從制氫、儲運到終端應用全鏈條的堵點。
聚焦制氫環(huán)節(jié),中國科學院院士唐叔賢表示,綠氫的成本是氫能達到可持續(xù)目標的關鍵要素,需要將綠氫成本從目前的21元/公斤降到與灰氫成本相當。綠電制氫和二氧化碳捕集兩大“卡脖子”問題制約著綠氫降本,要想打破綠氫高成本瓶頸,還需依靠技術創(chuàng)新。
西安隆基氫能科技有限公司總裁馬軍介紹,堿性電解槽通過工程化設計,能夠適應可再生能源大規(guī)模制氫應用需求,其發(fā)展?jié)摿㈦S著市場成熟逐步釋放。公司以降低平準化氫成本(LCOH)為目標推進產(chǎn)品迭代,目前已成功進入海外10個國家和地區(qū)的電解槽市場。
對于制氫面臨的問題,澳大利亞技術科學與工程院外籍院士劉科提出了低碳甲醇方案。所謂低碳甲醇,是指利用綠電與劣質煤以及微礦分離技術制備的甲醇?!暗吞技状际蔷G氫最好的儲運載體,1升甲醇的產(chǎn)氫量是1升液氫的2倍。另外,低碳甲醇還可以利用現(xiàn)有加油站加注,最大限度提升經(jīng)濟性。”劉科表示。
在氫儲運環(huán)節(jié),航天氫能科技公司副總經(jīng)理兼總工程師安剛認為,只有打通大規(guī)模儲運技術瓶頸,才能大幅度降低氫氣成本。未來,該公司將建立以液氫為儲運介質的新能源電氫體系。
聚焦終端應用環(huán)節(jié),清潔液體燃料、生物質摻燒以及綠氨摻燒等應用場景正不斷拓展。香港國際航運與海事服務中心副秘書長孫景亮表示,受各國政策和市場需求雙重驅動,航運業(yè)正逐步向綠色低碳轉型。石油和化學工業(yè)規(guī)劃院副院長李志堅認為,可再生甲醇、氨以及航空燃料仍需突破各環(huán)節(jié)關鍵技術,為繼續(xù)擴大應用場景規(guī)模積累經(jīng)驗。(經(jīng)濟日報記者 王軼辰)