2021年是“十四五”规划开局之年,也是氢能产业发展的开局之年。氢能作为二次能源,在世界能源舞台上的作用越来越重要。目前,我国在氢能相关技术上取得了一些重大进展,但氢能产业总体尚处于试点示范、市场推广阶段,长远发展还面临一些问题。
全国政协委员,中国石化党组副书记、总经理马永生建议,加快氢能产业发展,在顶层设计、核心技术攻关、标准体系制定和产业政策扶持上加大力度,保障国家能源安全。
马永生介绍,氢能具有来源多样、终端零排、用途广泛等优势。到2050年,氢能将满足全球18%的终端用能需求,减少二氧化碳排放60亿吨。到2050年,我国氢气需求量接近6000万吨,可减排7亿吨二氧化碳。2020年以来,国家先后印发《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》《新能源汽车产业发展规划(2021~2035年)》,各地积极出台配套规划和政策,推动氢能研发、制备、储运和应用链条不断完善。截至2020年底,我国燃料电池汽车保有量7352辆,建成加氢站128座,投入运营101座,位居全球第二,仅次于日本。
“目前,我国在副产氢纯化等技术上取得了一些进展,但基础设施建设滞后,供氢规模和燃料电池汽车总量仍然很小。我国氢能产业长远发展还面临一些问题。一是缺乏国家层面总体统筹和顶层设计,已出现产业雷同、低水平重复建设的苗头。二是在液态储氢等核心技术、高端材料、装备制造方面存在‘卡脖子’风险。三是氢能管理体系尚未建立,行业标准、技术路线需要进一步探索研究。四是当前‘绿氢’(风光水核电等非化石能源制氢)成本高,经济性利用较为困难。”马永生说。
针对以上问题,马永生建议,一是加强氢能产业顶层设计。坚持绿氢原则,重点围绕氢能交通、绿氢化工产业,超前加大高纯氢制备、加氢站、氢气储运设施、氢燃料电池等基础设施布局。二是加强关键核心技术攻关。围绕氢能全产业链产学研联合攻关,探索并推动氢能从制取、储运到应用全产业链技术提升和突破,尽快赶超国际先进水平。三是加强标准体系制定。氢能全产业链管理涉及国家11个部委,需统筹推动,建立完整、先进的全产业链氢能规范标准。四是加强产业政策扶持。明确财政、税收等多方面政策支持标准和支持时限,推动产业可持续发展。
全国政协委员、中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部主任李灿表示,国家应鼓励绿氢与化石能源生产相耦合。
以制备甲醇为例,传统煤制甲醇工艺过程消耗大量煤炭,但实际上,煤中的碳原子利用率很低,主要是为制取反应所需的氢。生产1份甲醇,需要煤炭提供2~3份碳原子制氢,其中只有1/3至1/2的碳资源转化为产品本身,剩余均化作二氧化碳排放出去。若能替换这一“造氢”步骤,不但节约能源消耗,还可大大减少碳排放。以可再生能源作为基础制备绿氢,即可替代煤制氢过程。碳原子不再参与“造氢”,而是全部转化为甲醇产品,在源头减排的同时,还可将产能增至原来的3倍左右。在合成氨等其他煤化工细分领域,均可以复制该思路,实现净零排放。
全国人大代表、复旦大学教授丁光宏也认为,我国要稳步实现碳达峰、碳中和,需加强对以氢能为载体的低碳绿色可再生能源体系建设。绿色能源开发和转型能否成功,关键在于氢能技术能否突破。目前,我国开发氢能存在两个关键问题:一是制约大规模氢能应用的技术瓶颈没有解决,比如制氢方式、应用场景、运输距离和储运方式等。二是全国不同程度存在弃风、弃光、弃水现象,造成能源资源的巨大浪费,也增加了新能源发电的成本。
为此,丁光宏建议,以国家为主导,加强氢能基础研究的布局,在制氢、储氢和燃料电池等各个环节及关键核心技术领域启动多学科协同攻关,形成一批突破性成果,尽快缩小与日本、欧美的差距,并力争在一些关键领域实现超越。此外还应建立市场化的氢能应用场景,以钢铁、化工和交通等大工业为主,尽快确立其碳达峰、碳中和的具体实施路径。
全国人大代表,中国船舶重工集团公司第七一八所党委委员郭建增表示,氢能是最具发展潜力的清洁能源。目前,氢气制取技术主要有化石能源制氢、工业副产氢气回收提纯和水电解制氢。其中,化石能源制氢和工业副产氢气回收在工艺过程中碳排放量较大,不适合长期发展。而水电解制氢法整个制氢过程没有碳排放,是真正实现清洁氢气来源的“绿氢”。
郭建增建议,提升“绿氢”制备产业战略地位。结合碳达峰和碳中和目标任务,制定氢气来源清洁化中长期规划,明确各个阶段“绿氢”占比;同步制定国家层面的“绿氢”制备产业专项发展规划,确立“绿氢”在我国氢能产业发展中的战略地位,推进装备制造业有序快速发展。