中国可再生能源制氢成本有望在2030年实现平价

时间:2021-04-27 | 作者:admin | 浏览:
博猫2娱乐报道,全球应对气候变化,积极推进低碳清洁能源发展,零碳排放、高能量密度和可持续氢能成为人们最喜爱的能源品种。近期,中国氢能源和燃料电池产业创新战略联盟(以下简称"中国氢能源联盟")在京召开的"十四五"氢能产业发展论坛上,多位专家表示,“脱碳愿景”已经成为推动全球大规模氢能源开发的最重要因素。

在会议上发表的中国氢能源和燃料电池工业白皮书显示,仅2020年,德国、西班牙、加拿大等11个国家和地区就会公布其氢能发展战略。到去年年底,在全球GDP中占52%的27个国家中,有16个国家已经制定了全面的国家氢能战略,另有11个国家正在制定。

据白皮书预测,到2030年,我国可再生能源制氢价格将达到平价。

氢供应结构须过渡到可再生能源制氢。

中国能源监管机构负责人李冶表示,氢能是中国能源革命的一个重要探索方向。当前,我国已有23个省、自治区、直辖市发布了氢能规划指南,重点核心技术攻关成效明显,整个产业链发展态势良好。据他透露,能源局正在组织编制“十四五”规划,将氢能和燃料电池技术作为“十四五”期间能源技术装备的主要方向和重点任务。

报告指出,目前我国氢的生产主要集中在化工、钢铁等行业,具体分布在石化、化工、焦化等行业。氢主要用作生产甲醇、合成氨等化工产品的原料,少量用作工业燃料。

据中国氢能源联盟石油化工规划院统计,目前中国每年约生产4100万吨氢,产量为3342万吨左右。工业用氢气的纯度可达99%以上,其质量指标可达每年1270万吨左右。

就生产原料而言,主要包括化石能源煤、天然气和工业副产气。以煤制氢产量最高,达2124万吨,占63.54%;其次是工业副产氢气和天然气制氢气,分别达708万吨和460万吨,电解水制氢气约50万吨。

就地区分布而言,我国氢气产能主要集中在西北、华北和华东地区,占总产能的75%左右。

但要帮助中国实现2060年的碳中和目标,就必须更大规模地开发绿色氢气,并利用可再生能源生产氢气。

根据白皮书预测,到2060年,我国每年对氢气的需求将由目前的3342万吨增加到1.3亿吨左右,在终端能源体系中所占比重将达到20%。由于深层脱碳需求的增加以及低碳清洁氢经济性的提高,氢能逐渐向工业、交通、建筑和发电等领域渗透,氢能供应结构也逐渐由化石能源为主向可再生能源为主的清洁氢供应结构转变,并将提供80%的氢能需求,预计电解槽装机将达到500GW(1GW=1000MW)。

到2060年,低碳清洁氢供氢系统将减少每年约15亿吨二氧化碳排放,占目前我国能源活动中二氧化碳总排放量的13%左右。

三种作用是氢能与碳中性有关。

氢能在重工业等难脱碳的行业将扮演重要角色。在发布上述白皮书时,中国氢能联盟专家委员会主任、同济大学教授余卓平说。

余卓平认为,氢能在碳排放中的作用可以分为三个层次:

首先是脱碳,实现交通、工业领域的脱碳,这是氢能可以发挥的重要作用;其次是固碳,把碳捕获和制氢结合起来,“事实上,现在北欧已经有了绿色甲醇项目,即可再生能源电解水制氢,制氢后由其他地方碳捕获的二氧化碳生成甲醇”;再者,把生物质制氢和碳捕获结合起来,可以形成负碳的概念。

与会专家认为,我国可再生能源发展迅速,但仍存在不稳定和电网兼容等问题,以氢为能源互连媒介,通过电解制取可再生能源,实现大规模储能和调峰,耦合电网和气网,有效地解决了电力不易长时间储存的问题,实现了能源网络间的协同优化,促进了可再生能源的发展。

余卓平指出,依托我国丰富的可再生资源,未来氢能产业在供给端将得到充分保障。今后需要1.3亿吨氢,其中一亿吨来自于可再生能源,只需消耗可再生能源中的5%至10%。

中国氢能联盟专家委员会委员、大连化学物理研究所研究员俞红梅认为,工业用氢三分之二是用于特殊用途的,按照碳中和的发展目标,指望工业用氢是不现实的,一定要发展可再生能源用绿氢。

余卓平介绍,未来氢能的首要应用是在运输领域脱碳。燃料电池车的比例到2060年将达到65%,商用车的比例将达到65%,乘用车的比例相对较低,大约为15%。此外,今后在舰船、短途航空等领域,燃料电池也有望得到大规模应用。

目前,全球氢能正处于“十三五”的导入期,低碳清洁氢气刚刚起步,技术准备期即将到来。余卓平说:“到2030年,电解水制氢设备累计市场规模有望突破3000亿元,'绿氢'市场规模将达到1万亿元。

竞争是什么?

经济是决定氢能源应用范围的关键因素。氢能未来能否实现平价?如何产生经济上的竞争力,与现有的主流能源品种相比?

白皮书预测,到2030年,我国的可再生能源制氢价格有望达到平价。

在中国氢能联盟发布的《氢能平价之路》中,提到在没有其他技术突破的情况下,发展氢能产业将是降低氢能源应用成本的最大推动力。对于氢能源供应链较短的行业,低碳氢能源的运输成本可以降低90%。截至2030年,在35个典型氢能应用案例中,有22个案例表明,氢能的总体拥有成本将与其他低碳替代能源相同,这类氢能应用领域占全球总能耗的15%左右。

他说:“到2030年,这个成本价格我们应该能够达到平价,甚至比平价更低的水平。我们氢能在最终能源中的比例将在2060年达到20%,大大减少我国对这一能源的依赖程度,”余卓平接受央视采访时说。

在会议上,李冶提到,总体上,全球氢能产业正处在全产业链关键技术示范与商业模式探索的初期,我国也大致处于这个阶段。我们拥有丰富的氢源和广阔的市场,但同时也必须清醒地认识到,我国氢能产业发展中还存在着一些突出问题,如有些地区氢能产业发展比较薄弱,氢能和燃料电池关键技术装备发展滞后,以及相关技术标准、检测认证和监管体系不健全等。

应继续提高关键技术核心装备的水平,结合我国氢能产业发展和重点示范工程建设,围绕氢能储运、加注、多用途应用等产业链,加快关键材料和核心技术装备的突破,全面提升基础研究、前沿技术和原始创新能力,逐步降低氢能利用成本,完善相关技术标准、检测认证和管理制度。在氢能领域积极开展国际合作。

报告提出,要加强低碳清洁氢气市场建设。积极推进低碳清洁氢气市场基础能力建设,做好各类氢气的标准、计量、检测和认证体系建设,逐步建立统一开放、竞争有序的低碳清洁氢气市场体系,着力消除各种政策障碍,提高绿色发展的可持续性。

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