雙碳目標(biāo)為氫能快速發(fā)展帶來重要機(jī)遇
長江日報:氫能被譽(yù)為21世紀(jì)的終極能源,這種說法是否客觀?
潘牧:化石能源如煤、石油,以及可再生能源如太陽能、風(fēng)能、水能等,這些都是一次能源,轉(zhuǎn)化成的電就是二次能源。氫能和電一樣,需要通過轉(zhuǎn)化得到,所以也是二次能源。
目前地球上有綠氫、灰氫、白氫等。其中,綠氫和灰氫都是二次能源。白氫礦床目前已被探明存在,是一種天然的氫氣,是一次能源,但還處在初步探索階段。所以,氫能總體仍被定義為二次能源,需要一次能源的支持才能得到普及。
認(rèn)為氫能是終極能源的觀點(diǎn)并不十分科學(xué),但氫能的確是非常重要的能源組成部分。我們目前使用的二次能源主要是電,但目前全球仍有很多電不能到達(dá)的地方,氫氣就成為必然選擇。
李諺斐:首先在于什么是“終極能源”。一方面,從我國明確提出的2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)來看,氫能會在其中扮演重要角色,到2060年,氫能成為終極能源有很大可能性。另一方面,氫能是21世紀(jì)終極能源的形式之一,但不是唯一的終極能源,這在業(yè)內(nèi)是有共識的。其他清潔能源例如太陽能、風(fēng)能,還有應(yīng)用端的新能源汽車,目前都已得到快速的發(fā)展。目前來看,氫能發(fā)展相對滯后。
長江日報:氫能產(chǎn)業(yè)全球布局很早,為什么發(fā)展還相對滯后?
潘牧:發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)并非一個新鮮話題,上世紀(jì)七八十年代,國外為應(yīng)對石油危機(jī),就開始著手對氫能的研究。但是這些年來,石油資源未見枯竭,尤其是美國大力開采本國的石油、天然氣資源,這讓全球石油能源供應(yīng)比較充足,導(dǎo)致氫能的發(fā)展自然放緩。
隨著近年來我國雙碳目標(biāo)的提出,要解決脫碳問題,氫能被重新提上日程。實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),讓氫能產(chǎn)業(yè)迎來了快速增長的機(jī)遇。
有必要超前布局氫能相關(guān)儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施
長江日報:從氫能產(chǎn)業(yè)上下游來看,氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的難點(diǎn)有哪些?
李諺斐:從氫能產(chǎn)業(yè)整體來看,制氫是上游,儲運(yùn)、裝備制造是中游,應(yīng)用是下游。
談到這里,首先得談發(fā)展氫能的驅(qū)動因素?稍偕茉矗缣柲芎惋L(fēng)能的發(fā)展,需要配以儲能,氫作為二次能源,就是儲能的選項(xiàng)之一。這些一次能源轉(zhuǎn)化為氫儲存起來后,可解決航運(yùn)業(yè)、鋼鐵業(yè)等領(lǐng)域的脫碳減排問題。從能源安全角度來看,除了電網(wǎng),還需要其他形式,例如氫能的補(bǔ)充。
從上游來看,我國可再生能源發(fā)展較為充分,規(guī)模最大、速度最快,通過可再生能源制氫相對來說具備有利條件。目前來看,中游還有瓶頸,需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套;下游需要應(yīng)用場景的配合。一般而言,上游運(yùn)轉(zhuǎn)較好、進(jìn)展較順利的項(xiàng)目,都有中游、下游的配合,有效解決了氫氣的消納問題。
長江日報:近期,中國石化起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市、終于北京燕山石化、全長400多公里的純氫輸送管道開始實(shí)施。這是我國首個純氫長輸管道項(xiàng)目。從氫能產(chǎn)業(yè)鏈角度看,這一事件有何標(biāo)志性意義?
李諺斐:這意味著我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈的瓶頸問題能在一些部門、場景中得到優(yōu)先解決,這樣氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展得也會更快一些,所以有必要超前布局氫能相關(guān)的儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施。
氫氣長距離運(yùn)輸管道的重要性就體現(xiàn)在,因?yàn)樵絹碓蕉嗟墓艿酪坏┬纬闪司W(wǎng)絡(luò),帶來的不僅僅是管道本身的成本降低,還會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。在這些效應(yīng)的加持下,不管是車的成本還是燃料本身的成本都會大幅下降。
低碳?xì)淠鼙淮笠?guī)模應(yīng)用,對消費(fèi)者來講,在經(jīng)濟(jì)上要有競爭力;從環(huán)境考慮,有待于整個系統(tǒng)或整個供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的形成,能把低碳?xì)淠芩偷较M(fèi)者、企業(yè)的手中,這樣才能達(dá)到減排的效應(yīng),低碳?xì)淠艿沫h(huán)保優(yōu)勢才能體現(xiàn)出來。
實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng),須先找到大量應(yīng)用場景
長江日報:氫燃料電池車作為氫氣應(yīng)用較為關(guān)注的場景,相比鋰電池汽車,為什么發(fā)展遲緩?人們對氫燃料電池汽車的認(rèn)識還有哪些誤區(qū)?
潘牧:氫燃料電池車能量密度高、加氫時間短,在重載續(xù)航里程長的重型交通工具上具有明顯優(yōu)勢。我國目前在乘用車領(lǐng)域采取鋰電池技術(shù)路線,在商用車領(lǐng)域采取氫能源汽車技術(shù)路線。目前我國已經(jīng)有五個城市正在大規(guī)模開展氫燃料電池車示范應(yīng)用,發(fā)展勢頭非常好。
氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最開始是依靠氫能源汽車來帶動的,目前全球已達(dá)到8萬多臺的保有量,中國有超過2萬臺的保有量,排名全球第二。要特別說明的是,人們?nèi)菀?ldquo;談氫色變”,但這8萬臺車沒有一臺起火過,氫能源汽車的安全性是可靠的。
氫能源汽車大規(guī)模普及目前面臨的主要問題,是從氫氣制取到運(yùn)輸至加氫站,到給汽車加氫,成本已經(jīng)增加好幾倍,所以加氫的價格和加油的價格實(shí)際差不多,但是和純電車比起來,氫能源汽車的使用成本高。
但我國有豐富的可再生能源,未來可再生能源產(chǎn)生的電會越來越便宜,由這些便宜的電制氫,也會逐步降低氫車的成本。長距離管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)拇罱,相比長管拖車,也會讓氫氣的價格降下來。那個時候,氫能源汽車的春天就來到了。
李諺斐:氫能源汽車目前有兩個發(fā)展方向,一是側(cè)重于發(fā)展載重型客車和專用車輛,在我國表現(xiàn)突出;二是發(fā)展商用車,例如日本。
氫能源汽車的確是我國很多地區(qū)最開始布局氫能產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)。這是一個從無到有的過程,無論是汽車還是相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,例如加氫站都需投入大量成本,回報周期長,等待汽車數(shù)量增加有一個緩慢的過程。而純
電動車,依靠我國現(xiàn)有成熟的電網(wǎng)體系,投入成本相對小很多。
所以,氫能產(chǎn)業(yè)在交通領(lǐng)域的表現(xiàn),一般只會在固定路線、固定區(qū)域先試點(diǎn),例如港口和各地都在投入的氫能源公交車。這些場景有穩(wěn)定的需求,成本相對更低。
所以近一兩年,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)力的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了化工、船燃、航煤等領(lǐng)域,綠氫在這些產(chǎn)業(yè)有大量原料和燃料需求,因?yàn)檫@些產(chǎn)業(yè)正需要適應(yīng)脫碳減排的標(biāo)準(zhǔn)。與交通領(lǐng)域的投入相比,這些產(chǎn)業(yè)只需將原有的燃料替換成綠氫即可,不需要額外投入其他成本。未來,這些大型產(chǎn)業(yè)對氫氣的消納,會逐步帶動氫能基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善,增加加氫站的布局,有助于氫能源汽車的普及。
長江日報:化工、船燃、航煤等領(lǐng)域的大規(guī)模氫氣應(yīng)用,會對整個氫能產(chǎn)業(yè)帶來哪些影響?
李諺斐:我們可以把這些應(yīng)用場景看作是一種前瞻性的布局。目前我國氫能產(chǎn)業(yè)還沒有形成規(guī)模和格局,氫氣的使用成本很高,就需要一些能夠消納氫氣的大型產(chǎn)業(yè)先用起來,逐步積累產(chǎn)能,這樣產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)才會體現(xiàn)出來,成本才能降低。所以實(shí)際上我們在期待什么?下游在政策支持之下,把需求打開,例如在一些小眾領(lǐng)域進(jìn)行試點(diǎn),再慢慢鋪開,會產(chǎn)生學(xué)習(xí)效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),成本曲線會從高走低,就跟當(dāng)年電動車、太陽能、風(fēng)能的成本曲線類似,由此把氫能產(chǎn)業(yè)投入本身的成本降下來。
發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),內(nèi)陸地區(qū)有后發(fā)優(yōu)勢
長江日報:從國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)整體布局來看,哪些城市已形成較好的路徑和經(jīng)驗(yàn)?
李諺斐:粵港澳大灣區(qū)發(fā)展較好,實(shí)際上這里已經(jīng)具備對氫能廣泛的需求基礎(chǔ),例如在石化、化工、冶金、船燃、港口氫車運(yùn)輸以及食品加工等領(lǐng)域。還有,香港的城市燃?xì)夂茉缇筒扇綒,未來可用綠氫全部替代,這也是很大的需求。在大灣區(qū),綠氫可以直接變成綠氨、綠醇,二者不僅可以作為交通和電力部門的燃料使用,還可以作為石化和化工行業(yè)的原料,有廣泛應(yīng)用。
所以,在大灣區(qū),綠氫不論是用能還是原料的需求都非常充足,存在廣泛的應(yīng)用場景。其次,沿海地區(qū)有大量進(jìn)出口氫基能源的機(jī)會。
潘牧:氫能實(shí)際是“奢侈品”。經(jīng)濟(jì)條件越好的地方,氫能的產(chǎn)業(yè)鏈和市場發(fā)展越好。但并不是說除了發(fā)達(dá)地區(qū)以外,其他地區(qū)就沒有機(jī)會了。因?yàn)闅淠墚a(chǎn)業(yè)還遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟的地步,發(fā)展格局并沒有形成,內(nèi)陸城市、后發(fā)地區(qū)有后發(fā)優(yōu)勢。
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