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氢能城市群建设提上日程
发布时间: 2020-11-18

来源:中国能源报

“要实现碳中和,必须大力发展氢能。”中国工程院院士衣宝廉近日在接受记者采访时指出。近年来,氢能发展的利好政策不断,据不完全统计,今年上半年,中央及各级地方政府出台了37项氢经济扶持政策,仅山东就出台了6项相关配套政策。业内普遍认为,碳中和目标的提出,将为氢能提供更大发展空间。

稍早前,财政部、工信部、科技部、国家发改委、国家能源局联合下发的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》(以下简称“《通知》”)明确提出,在四年示范期内,采取“以奖代补”方式,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予支持,正式拉开建设氢燃料电池示范城市群的序幕。在碳中和目标下,氢能城市群建设将发挥怎样作用?

碳中和为氢能发展按下快进键

根据氢云链发布的统计数据,2020年1至7月,中国氢能产业名义总投资金额超过1300亿元;截至目前,中国累计推广氢燃料电池汽车超过7000辆,建成加氢站70余座。对此,北京能研管理咨询有限公司技术总监焦敬平指出:“在政策支持下,氢能燃料电池发展较快,主要应用集中于公共交通领域,在工业和供暖领域使用较少。碳中和目标的提出,给氢能提供了更多发展机遇。”

在中国国际经济交流中心信息部副部长景春梅看来,碳中和目标使氢能在能源体系中重要性增强的同时,也为氢能发展提出了新要求:“氢从哪里来是发展氢能首先需要考虑的,碳中和目标下,绿氢应成为主导方向。这意味着制氢源头应尽量使用清洁能源,采用化石能源制氢的,需考虑碳排放问题。”

“2060年实现碳中和,意味着能源必须逐步过渡到以可再生能源为主,加快可再生能源发展,逐步降低可再生能源成本。”衣宝廉认为,为减轻电网压力提高电网稳定性,应大力发展氢储能,即电解水制氢。

衣宝廉指出,可再生能源电解水制氢可消除可再生能源发展的天花板。“将西南、西北和东北电解水制取的氢气,送入天然气管网,既可减少天然气进口,又可减少二氧化碳排放;在需要氢气的内地,可用管网中的天然气制氢,为燃料电池车提供廉价氢源;未来,消耗化石燃料产生的二氧化碳,也可用可再生能源电解制氢的氢气转化为可用燃料(如甲醇)或原料(如烯烃)。”他强调,一方面,需降低电解槽等关键材料和部件成本,实现批量生产,进而降低电解水制氢成本;另一方面,要尽快使电解水制氢的氢气成本接近天然气进口价。同时,还要发展安全可靠、廉价的氢气传感器,在可能有氢泄漏地方加上氢传感器,并与风机联动,把氢浓度控制在千分之五以下。

城市群联动互补降低成本

“一个城市很难穷尽产业链所有环节,实现资源的最优配置,这也促使氢能城市群建设提上日程。”景春梅指出,构建氢能城市群有助于氢能在更大空间形成一个完整的产业链和产业循环,对终端能源替代起到更好的推动作用。

焦敬平也对记者表示:“氢能城市群建设非常必要。一方面可以实现产业集群,不同城市氢能上中下游产业链实现互补,形成联动;另一方面可以增加应用场景和应用范围,降低基础设施建设投资单位成本。”

值得注意的是,氢能城市群建设并不适合在全国铺开。焦敬平认为,东部有经济支撑实力和具备消费能力人群的省市,才是真正适合作为示范试点铺开的区域。景春梅也表示,应避免以某个城市作为单位来申报,否则每个城市都形成一个小而全的产业链,全国就会形成若干小而全小而弱的产业链,导致低水平重复建设和恶性竞争。

景春梅指出,这些城市群应能够基本形成完整的产业链,同时在产业链上形成互补。此外,焦敬平还认为,作为氢能示范城市群应具备的条件包括:“要有足够的经济支撑能力,能对产业链进行财政补贴和政策支持;区域内应具备较为廉价的制氢能力,而且能形成一定规模;同时,城市中心区间距离应相对较近,基础设施投资成本和物流成本相对较低;人口也应较为密集,尤其是潜在消费人群应较大;此外,还应具有较强研究实力的企业、科研院所和高等院校,能够为上中下游提供配套的人才来源。”

要避免急于推广终端应用

《通知》下发后,符合条件的城市争相申报。以山东省为例,该省确定济南牵头,与青岛、潍坊、淄博、济宁等组队创建氢燃料电池汽车示范城市群。业内人士分析指出,山东发展氢能城市群有较好基础,但短板也较明显:研发领军人才及专业化团队紧缺、关键技术处于攻关期、关键材料成本较高、基础设施建设薄弱、城市间政策联动差、氢能企业缺乏集群协作效应……

“碳中和目标的提出,进一步明确了产业发展方向,对化石能源制氢提出了更高要求,山东省将面临如何实现绿色低碳发展的挑战。”景春梅对记者表示。

山东省的情况并非个例,目前,全国氢能城市群建设同样面临不少问题。焦敬平直言:“很多城市一拥而上,大部分城市不具备相应的条件。有的城市有制氢能力,但没有消费需求或消费需求在政策支持外无可持续性;有的城市上中下游产业没有联动,很难形成产业集群,发挥自身优势;有的城市人才吸引能力不强;有的城市地处内陆,产业落地后进口材料、设备物流成本高等。”

此外,景春梅表示,为避免重复建设,《通知》提出了建设城市群发展方向,但在实际操作过程中将面临谁来当“群主”的难题,如何很好衔接协调各地方政府和企业,还有待摸索。她强调,由于目前核心关键技术还没有掌握,很多设备、材料、零部件需要从国外进口,在这种情况下大规模打开终端市场,对国内创新能力是毁灭性打击。“一定要尽量避免急于推广终端应用的倾向。终端市场的推广应该和前端核心技术自主化进度要相互匹配,在技术自主可控的前提下才可大规模推广,技术没有突破时适合小范围示范,不断改进,逐步提升技术水平。”

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