川觀新聞 2024-06-27 09:40:09
川觀新聞?dòng)浾?寇敏芳 海報(bào)制作 汪銀
當(dāng)前,全球正興起氫能發(fā)展熱潮,我國(guó)也將氫能產(chǎn)業(yè)作為未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分。省委十二屆五次全會(huì)作出以發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力為重要著力點(diǎn)扎實(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的決定,明確將實(shí)施清潔能源重大科技專項(xiàng),推進(jìn)氫能制儲(chǔ)運(yùn)加用一體化應(yīng)用。
在“雙碳”目標(biāo)下,四川依托豐富的水風(fēng)光資源和創(chuàng)新能力,正積極布局氫能產(chǎn)業(yè)鏈,現(xiàn)已聚集上下游企業(yè)及科研院所超100家,形成覆蓋“制—儲(chǔ)—運(yùn)—加—用”的全產(chǎn)業(yè)鏈。
我們?yōu)槭裁匆l(fā)展氫能?四川在細(xì)分領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)何在?“川企大調(diào)研•尋找新質(zhì)生產(chǎn)力”欄目推出氫產(chǎn)業(yè)全鏈“‘氫’新力量,‘綠’動(dòng)四川”系列報(bào)道,聚焦氫能發(fā)展的細(xì)分領(lǐng)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重點(diǎn)產(chǎn)品,走進(jìn)代表性企業(yè),尋訪行業(yè)專家,探究四川氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動(dòng)能。
以綠電制綠氫,清潔能源大省從何處破題?
6月12日,位于成都彭州市“成都?xì)涔?rdquo;的華能彭州水電解制氫示范站成功售出第一車綠氫,標(biāo)志著四川首個(gè)大規(guī)模水電解制氫項(xiàng)目正式投入運(yùn)營(yíng)。
華能彭州水電解制氫示范站投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)
同月,位于成都市郫都區(qū)的東方氫能產(chǎn)業(yè)園正在進(jìn)行建設(shè)收尾工作,園內(nèi)的西部首座制加氫一體站已整體呈現(xiàn),該站以電解水制氫為主要生產(chǎn)方式,預(yù)計(jì)每天可為40輛左右的大巴(重卡)加滿氫氣。
東方氫能產(chǎn)業(yè)園,西部首座制氫加氫一體站已整體呈現(xiàn) 寇敏芳 攝
今年以來(lái),四川氫能建設(shè)跑出加速度,以電解水制氫為代表的綠氫制備項(xiàng)目梯式推進(jìn)。放眼全球,中國(guó)已成為全球最大的產(chǎn)氫國(guó)和氫氣消費(fèi)國(guó),各地正加快布局氫能產(chǎn)業(yè),四川作為全國(guó)清潔能源大省,明確提出推動(dòng)綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,成都則鮮明提出建設(shè)“綠氫之都”目標(biāo)。
什么是綠氫?四川優(yōu)勢(shì)何在?全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展從何處破題?近日,記者走進(jìn)省內(nèi)部分制氫企業(yè)進(jìn)行了采訪。
有了水風(fēng)光,為何還要發(fā)展氫能?
氫是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),在地球上主要以化合態(tài)的形式出現(xiàn),水就是一種含氫的化合物。通過(guò)技術(shù)手段用電對(duì)水進(jìn)行電解,把氫從水中分離出來(lái),這就是電解水制氫的基本原理,這種方式制備的氫氣用作燃料,燃燒后又變成水,不會(huì)產(chǎn)生污染,因此被稱作綠氫。
雖然氫是無(wú)色無(wú)味的氣體,但因?yàn)槿祟惿a(chǎn)它的方式不同,而被賦予了不同色彩。
通過(guò)煤炭、天然氣等化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣,被稱作灰氫。此外,在工業(yè)生產(chǎn)中還會(huì)產(chǎn)生一些尾氣,比如氯堿尾氣、焦?fàn)t煤氣等,它們中也含有氫氣,通過(guò)變壓吸附等技術(shù)可以提取其中的氫氣,這類氫氣也被試做灰氫??偠灾?,“灰”意味著在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有一定程度二氧化碳等排放。
“灰”與“綠”之間,還有一種過(guò)渡色“藍(lán)”。在灰氫的基礎(chǔ)上使用碳捕集和封存(CCS)技術(shù)制得的氫氣被稱為藍(lán)氫,它的碳排放強(qiáng)度也因此大幅度降低。
從能源結(jié)構(gòu)看,中國(guó)氫源結(jié)構(gòu)目前仍以煤為主,占比約62%,天然氣制氫占19%,工業(yè)副產(chǎn)占18%,電解水制氫僅占1%。
氫源結(jié)構(gòu)不夠“綠”,主要是受技術(shù)和成本的限制。數(shù)據(jù)顯示,煤制氫成本約為9~13元/公斤、天然氣制氫約為10~18元/公斤,可再生能源電解水制氫成本受電力成本影響較大,約為15~45元/公斤。目前,加氫站的氫氣價(jià)格大約在50~60元/公斤。如果與汽柴油相競(jìng)爭(zhēng),價(jià)格需要降低到25~35元/公斤,目前差距還很大。
受成本因素制約,氫能一直沒(méi)有進(jìn)入大規(guī)模推廣應(yīng)用,反觀風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等清潔能源,近年來(lái)都有較快發(fā)展。既然如此,為何還要發(fā)展氫能?
受訪專家普遍認(rèn)為,氫能不僅是清潔低碳、靈活高效的能源,還兼具原料屬性,與電能相比,它便于儲(chǔ)存、方便運(yùn)輸,可以作為載能體,替代電能參與到交通、發(fā)電、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域,應(yīng)用場(chǎng)景豐富,對(duì)于實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源自主安全可控具有重要意義。早在2022年,我國(guó)出臺(tái)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃就明確地提出氫在能源體系當(dāng)中所占的重要地位,今年《政府工作報(bào)告》中再次提及加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,在全球“雙碳”目標(biāo)背景下,鋼鐵、化工等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)能必然下降,其副產(chǎn)氣也會(huì)大幅減少,而隨著技術(shù)走向成熟和清潔能源發(fā)電成本降低,綠氫使用成本還將進(jìn)一步降低。據(jù)預(yù)測(cè),到2050年,我國(guó)可再生能源電解水制氫將占制氫總量的70%,現(xiàn)有化石燃料制氫將降至20%。
綠氫占比低卻要大力發(fā)展,四川有何底氣?
目前,四川氫能源制備規(guī)模位居全國(guó)第四,從結(jié)構(gòu)來(lái)看,工業(yè)副產(chǎn)氫年產(chǎn)規(guī)模約20萬(wàn)噸,而電解水制氫僅有0.5萬(wàn)噸。
雖然占比少,但四川卻鮮明打出綠氫牌,明確要推動(dòng)綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。四川的底氣何在?
經(jīng)濟(jì)和信息化廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,發(fā)展綠氫,四川具有明顯優(yōu)勢(shì)。
從資源稟賦來(lái)看,四川是我國(guó)發(fā)展的戰(zhàn)略腹地,清潔能源豐富,風(fēng)電光伏資源規(guī)劃裝機(jī)超2億千瓦,水電裝機(jī)超1億千瓦,發(fā)展綠氫潛力巨大,在國(guó)家能源安全新戰(zhàn)略中具有十分重要的地位。
從技術(shù)創(chuàng)新來(lái)看,四川氫能產(chǎn)業(yè)布局較早,經(jīng)過(guò)10余年的積累,形成一批綠氫制備技術(shù)成果。東方電氣集團(tuán)與深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)合作,開展全球首次海上風(fēng)電無(wú)淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試并獲得成功,技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先,可以大幅度降低制氫成本;清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院牽頭開展“十萬(wàn)噸可再生能源電解水制氫合成氨示范工程”項(xiàng)目,該項(xiàng)目為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng),并助力我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)新能源制氫項(xiàng)目成功制氫……
在德陽(yáng)市,東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司建成一座氫能全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用技術(shù)示范園
從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)來(lái)看,四川在上游制氫環(huán)節(jié)擁有四川華能、亞聯(lián)氫能、莒納科技等近30戶企業(yè),產(chǎn)品涵蓋工業(yè)副產(chǎn)氫、天然氣制氫、電解水制氫,以及天然氣制氫裝置、電解槽、電極片等裝備。其中,四川華能研制的1300標(biāo)方/小時(shí)堿性電解水制氫系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;莒納科技是全球唯一同時(shí)擁有三大電解水制氫技術(shù)的企業(yè);亞聯(lián)氫能自主研制天然氣制氫裝置,市場(chǎng)占有率15%,全國(guó)排名第5,電解水制氫技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先,擁有成套設(shè)備生產(chǎn)能力。
亞聯(lián)氫能天津工廠,水電解槽設(shè)備正在進(jìn)行裝配
“四川氫能產(chǎn)業(yè)布局較早,雖然綠氫的占比不高,但從產(chǎn)學(xué)研多個(gè)維度,一直都在探索綠氫技術(shù)攻關(guān)。” 東方氫能副總經(jīng)理呂紅艷介紹,以東方電氣為例,公司經(jīng)過(guò)十余年的深耕和培育,已形成涵蓋制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫、氫燃料電池及氫能綜合應(yīng)用的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案提供商,實(shí)現(xiàn)了兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜電解水裝備試制,制氫電耗低于4.8度/標(biāo)方,技術(shù)水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
據(jù)了解,四川已在攀枝花、涼山、成都等地試點(diǎn)建設(shè)綠氫制備基地,雅安、甘孜等地發(fā)展綠氫制備和應(yīng)用,同時(shí)綜合利用工業(yè)副產(chǎn)氫等資源,初步形成以副產(chǎn)氫為主,綠氫加速發(fā)展的氫源多元化局面。
資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),四川還需要做什么?
綠氫制備項(xiàng)目在四川實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況如何?近日,記者走進(jìn)四川首個(gè)商用大規(guī)模水電解制氫項(xiàng)目——華能彭州水電解制氫示范站,該站于今年6月12日正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
華能彭州水電解制氫示范站內(nèi),工作人員在操作設(shè)備
“目前產(chǎn)量還比較低,但是預(yù)期增長(zhǎng)會(huì)比較快。”四川華能氫能公司總經(jīng)理李太斌介紹,項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)初期利用谷電生產(chǎn),從6月12日試生產(chǎn)并銷售以來(lái),目前綠氫產(chǎn)量約為總產(chǎn)能的5%,預(yù)計(jì)2024年第三季度末可達(dá)30%(為谷電期間的全部產(chǎn)能)。項(xiàng)目制取的氫能主要應(yīng)用于氫燃料公交車、物流車、重卡等交通領(lǐng)域以及電子、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域,四川省計(jì)劃2030年時(shí)燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模達(dá)8000輛,目前僅投運(yùn)約600輛,隨著四川省加大氫能應(yīng)用場(chǎng)景的一系列措施落地,未來(lái)還有較大增長(zhǎng)空間。
華能彭州水電解制氫示范站首車氫氣交付
綠氫制備成本高,是影響項(xiàng)目大規(guī)模示范應(yīng)用的重要因素。就示范站來(lái)說(shuō),制氫成本與實(shí)際產(chǎn)量、制氫電價(jià)、啟停次數(shù)、檢修維護(hù)、人工成本、政府補(bǔ)貼等很多因素相關(guān)。李太斌坦言,作為西南地區(qū)首個(gè)商業(yè)化大規(guī)模水電解制氫項(xiàng)目,項(xiàng)目更多承擔(dān)了示范的功能,從技術(shù)、制度等層面為四川省大型水電解制氫項(xiàng)目落地探路。
從技術(shù)層面來(lái)看,該項(xiàng)目的核心設(shè)備——兩套1300標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)高電流密度堿性電解槽,由中國(guó)華能牽頭研制,通過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān),使得設(shè)備單位投資可以節(jié)省25%左右,產(chǎn)量提升30%,適用于大型可再生能源制氫基地,充實(shí)我國(guó)氫能技術(shù)應(yīng)用樣板。
從制度層面來(lái)看,示范站的電力來(lái)源為電網(wǎng),下一步將積極向相關(guān)部門申請(qǐng),支持電解水制氫進(jìn)行全水風(fēng)光等可再生能源電力交易,用綠電制綠氫。此外,成都市已出臺(tái)電價(jià)支持政策,將按實(shí)際電解水制氫用電量給予0.15~0.20元/千瓦時(shí)的電費(fèi)補(bǔ)貼,每年補(bǔ)貼額度最高不超過(guò)2000萬(wàn)元。
“制氫項(xiàng)目,尤其是水電解制氫,想要大規(guī)模推廣應(yīng)用,電價(jià)是關(guān)鍵。”李太斌表示,把平均制氫度電成本控制在0.3元以內(nèi)是示范站比較理想的運(yùn)營(yíng)狀態(tài),我們建議免收水電解制氫項(xiàng)目用電基本容量費(fèi),同時(shí)對(duì)制氫電費(fèi)進(jìn)行補(bǔ)貼,出臺(tái)鼓勵(lì)用氫企業(yè)使用綠氫的引導(dǎo)政策,加快氫能應(yīng)用場(chǎng)景培育,并加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展做好基礎(chǔ)設(shè)施配套。
“推動(dòng)綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,重點(diǎn)是把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。” 省發(fā)展改革委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,四川已規(guī)劃“一極三廊三片區(qū)”綠氫產(chǎn)業(yè)集群。其中,“一極”是支持成都都市圈建設(shè)“綠氫之都”;“三廊”是以“成渝氫走廊”“318國(guó)道”為重點(diǎn)合理布局加氫基礎(chǔ)設(shè)施、擴(kuò)大示范車輛規(guī)模,以雅礱江流域?yàn)橹攸c(diǎn)統(tǒng)籌推進(jìn)水風(fēng)光氫一體化開發(fā);“三片區(qū)”是支持川西北開展離網(wǎng)可再生能源制氫等氫能應(yīng)用場(chǎng)景。
雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地,是當(dāng)今世界最大的綠色清潔可再生能源基地。雅礱江流域水電開發(fā)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,依托雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地,公司正在探索建設(shè)“制氫+氫氧熱電聯(lián)供”示范項(xiàng)目,將結(jié)合流域內(nèi)氫儲(chǔ)能、供氧和供熱需求以及助力打造“318氫能天路”的需要,在高原地區(qū)推進(jìn)氫氧熱電聯(lián)供示范。
(照片除署名外,均由受訪企業(yè)提供)
來(lái)源:川觀新聞
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