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在“雙碳”目標(biāo)帶動(dòng)下，橫跨的推動(dòng)下，跨越氫能和儲(chǔ)能兩大能源業(yè)新賽道能源產(chǎn)業(yè)新賽道的氫儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)凸顯。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著各項(xiàng)各種技術(shù)的基本成熟，氫儲(chǔ)能已已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)基本條件，不過(guò)目前但氫儲(chǔ)能仍處于商業(yè)化初期階段的氫儲(chǔ)能，還期待，預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)化培育力度將進(jìn)一步加大加強(qiáng)。
應(yīng)用前景廣闊
“廣義的氫儲(chǔ)能是指把任意將任何形式的能量轉(zhuǎn)換成氫氣轉(zhuǎn)化為氫的化學(xué)能，以氫氣的形式進(jìn)行存儲(chǔ)儲(chǔ)存。狹義的氫儲(chǔ)能是指將太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)出的電能或夜間電網(wǎng)的過(guò)剩電能，通過(guò)電解水制氫，通過(guò)儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存，然后通過(guò)燃料電池發(fā)電技術(shù)等實(shí)現(xiàn)氫氣的利用。”天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授秦彥周表示，傳統(tǒng)的電池儲(chǔ)能是電能和電能的轉(zhuǎn)換，而氫儲(chǔ)能是電能與氫氣和氫氣的轉(zhuǎn)換。
同時(shí)，氫儲(chǔ)能相對(duì)于與電池儲(chǔ)能和其他等傳統(tǒng)儲(chǔ)能方式，相比，氫儲(chǔ)能具有一定的比較優(yōu)勢(shì)。據(jù)記者調(diào)查了解到，電池儲(chǔ)能主要適用于小功率、短周期、分布式儲(chǔ)能，氫儲(chǔ)能更適用于長(zhǎng)周期、大規(guī)模、集中式儲(chǔ)能。在大規(guī)模儲(chǔ)能方面，氫儲(chǔ)能相對(duì)于比電池儲(chǔ)能具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)明顯。
北京一家氫能應(yīng)用技術(shù)研發(fā)企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者：“氫儲(chǔ)能可以有效助力新能源并網(wǎng)，緩解區(qū)域能源分配不均問(wèn)題?！?/span>
“氫儲(chǔ)能可可以解決清潔能源發(fā)電循環(huán)周期波動(dòng)大、上網(wǎng)難困難的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的‘削峰填谷’和負(fù)荷的靈活調(diào)配，并且制取和存儲(chǔ)的氫氣也可配置，制備和儲(chǔ)存的氫也可以大規(guī)模用于燃料電池汽車和化工合成原料?！鼻貜┲苓M(jìn)一步解釋說(shuō)，氫氣氫的熱值約為汽油熱值的3倍，焦炭的4.5倍，因而因此單位質(zhì)量的氫氣蘊(yùn)含著氫含有非常高的能量。氫氣無(wú)論是無(wú)論氫是燃燒還是通過(guò)燃料電池發(fā)電，最終產(chǎn)物只有水，清潔無(wú)污染。
隆基氫能科技有限公司副總經(jīng)理王英歌說(shuō)：“就電網(wǎng)側(cè)的大規(guī)模儲(chǔ)能而言，除了抽水蓄能，我們認(rèn)為氫儲(chǔ)能也是一種更好的方式?！?/span>
此外，中國(guó)科學(xué)院科技成果轉(zhuǎn)化母基金研究總監(jiān)邵元駿表示，“氫儲(chǔ)能在完成電能轉(zhuǎn)化成為氫能的步驟后，還可以通過(guò)簡(jiǎn)單的加工，進(jìn)一步制成氨氣、氨氣和甲醇等加以應(yīng)用，特別是制成液態(tài)的液體甲醇以后更便于存儲(chǔ)后，更容易儲(chǔ)存?！?/span>
《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》預(yù)測(cè)，2050年，中國(guó)氫能在我國(guó)終端能源消費(fèi)占比將達(dá)達(dá)到10%，國(guó)內(nèi)中國(guó)氫燃料電池汽車保有量將達(dá)數(shù)量將達(dá)到3000萬(wàn)輛，氫氣需求量將達(dá)到6000萬(wàn)噸，我國(guó)中國(guó)將進(jìn)入氫能社會(huì)。
秦彥周說(shuō)：“氫儲(chǔ)能未來(lái)應(yīng)用前景廣闊?！?/span>
產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)
記者調(diào)查了解到，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)的指導(dǎo)下，目前在國(guó)內(nèi)氫儲(chǔ)能領(lǐng)域，利用光伏、風(fēng)電等清潔能源電解水制氫（即電制綠氫”），受到越來(lái)越多投資者的青睞，特別是一些大型石化及煤化工企業(yè)，在處于這一領(lǐng)域走在的前列。
在中國(guó)石化勝利油田生產(chǎn)區(qū)，記者看到，一排排深藍(lán)色的太陽(yáng)能光伏板與高大的抽油機(jī)相伴共生共存。
中國(guó)石化勝利油田新能源開發(fā)中心副經(jīng)理邢建軍介紹表示，油井在正常作業(yè)運(yùn)行過(guò)程中，一般占地面積比較大較大。油田有大量閑置土地，正好可以用來(lái)發(fā)展可用于開發(fā)分布式光伏，滿足生產(chǎn)用電需求的。同時(shí)，還這些綠色電力也可以用這些綠電來(lái)用來(lái)電解水制綠氫。下一步，油區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸車輛也將采用還將用氫能重卡取代原來(lái)的重型卡車代替原柴油重卡，并用重型卡車，用自產(chǎn)的綠氫給氫能重卡加氫，不僅可以減污降減少污染和碳，還可以降低能耗，節(jié)省用能節(jié)約能源成本。
勝利油田提供的數(shù)據(jù)顯示，到““十四五””末，油田要建成將建設(shè)500兆瓦分布式光伏、和1500兆瓦集中式光伏，。在當(dāng)?shù)氐墓庹諚l件下，2000兆瓦光伏發(fā)電裝機(jī)一年約發(fā)每年約發(fā)電25億度電，這千瓦，相當(dāng)于油田當(dāng)前目前用電量的一半左右。
“到‘十四五’末，我們爭(zhēng)取氫氣年產(chǎn)能達(dá)到將努力實(shí)現(xiàn)年氫產(chǎn)能1萬(wàn)噸左右。等我們的制氫規(guī)模上來(lái)以后后，除了自用，也力爭(zhēng)給山東省的我們還努力為山東氫能基地提供一些綠氫?！毙辖ㄜ娬f(shuō)。
值得一提的是，氫氣對(duì)于氫氣對(duì)油氣企業(yè)的價(jià)值，不只是可不僅可以作為能源使用，還可可以參與化工生產(chǎn)過(guò)程?！啊皩?duì)于石油化工來(lái)說(shuō)，氫氣是氫是石化非常寶貴的資源。一家煉油企業(yè)能煉多少油，油品品質(zhì)質(zhì)量能否滿足市場(chǎng)需求，目前都都需要通過(guò)加氫來(lái)調(diào)節(jié)調(diào)整和實(shí)現(xiàn)。””中國(guó)石化中石化濟(jì)南煉化公司代表、黨委書記夏季祥告訴記者。
勝利油田和濟(jì)南煉化的煉化的氫儲(chǔ)能應(yīng)用和發(fā)展，只是中國(guó)石化氫能版圖氫地圖的一部分。數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)石化中石化目前年生產(chǎn)氫氣約390萬(wàn)噸，在全國(guó)已累計(jì)建成共建加氫站38座；到2025年，公司計(jì)劃建成油氫合建站、建設(shè)1000座油氫合建站、加氫站1000座。在綠氫科技技術(shù)方面，中國(guó)石化中石化首套自主開發(fā)的質(zhì)子交換膜（(PEM）)電解水制氫示范站已投入運(yùn)營(yíng)。此外，公司正在布局一批綠氫煉化示范項(xiàng)目。
在煤化工領(lǐng)域，氫儲(chǔ)能也在發(fā)揮著作用。“寧夏寶豐能源集團(tuán)有限公司總裁劉元管表示：“在煤化工生產(chǎn)過(guò)程中加入綠氫，可以減少我們的二氧化碳排放?！薄睂幭膶氊S能源集團(tuán)股份有限公司總裁劉元
目前，寶豐能源已建成全國(guó)領(lǐng)先的集“甲醇、烯烴、聚乙烯、精細(xì)化工、新能源”于一體的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群。2021年，公司首個(gè)光伏電解水制氫項(xiàng)目正式投產(chǎn)，。該項(xiàng)目可年產(chǎn)3億標(biāo)方綠氫、每年可生產(chǎn)3億標(biāo)準(zhǔn)綠氫，每年新增減少煤炭資源消耗約40萬(wàn)噸、，減少二氧化碳排放約70萬(wàn)噸。
此外，氫儲(chǔ)能的發(fā)展，還推動(dòng)也促進(jìn)了傳統(tǒng)能源與新能源企業(yè)的融合。據(jù)調(diào)查了解到，為了發(fā)展綠氫業(yè)務(wù)，中國(guó)石化中石化積極尋求與新能源企業(yè)的跨界跨界合作，隆基就是是其合作伙伴之一。
“ “按照根據(jù)協(xié)議，我們將為中國(guó)石化中石化提供分布式光伏和光伏地面電站的解決方案，并提供綠氫生產(chǎn)裝備和制氫相關(guān)解決方案?！薄蓖跤⒏枵f(shuō)，“歌說(shuō):“2022年，我們規(guī)劃上馬計(jì)劃推出1.5吉瓦電解水制氫設(shè)備，5。五年內(nèi)，我們會(huì)將形成5到至10吉瓦電解水制氫設(shè)備產(chǎn)能?！钡纳a(chǎn)能力?！?/span>
“ “目前，國(guó)內(nèi)氫儲(chǔ)能各項(xiàng)技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)基本成熟，依靠。依托現(xiàn)有加油站等基礎(chǔ)設(shè)施的改造，能夠可以實(shí)現(xiàn)加氫站的快速布局，推動(dòng)氫氣促進(jìn)氫的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。氫儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)已行業(yè)在中國(guó)已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)基本條件?！薄鄙鲜霰本淠軞淠軕?yīng)用技術(shù)研發(fā)企業(yè)有關(guān)相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為。
培育仍待加力還有待加強(qiáng)
盡管氫儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然氫儲(chǔ)能行業(yè)前景廣闊，也具備推廣基礎(chǔ)的基本條件，但調(diào)查了解到，目前我國(guó)氫儲(chǔ)能在我國(guó)仍處于商業(yè)化的初期階段，未來(lái)還需要進(jìn)一步加大加強(qiáng)氫儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化培育力度。
秦彥周等多位受訪專家認(rèn)為，現(xiàn)階段氫儲(chǔ)能的發(fā)展還仍面臨多方面的各種風(fēng)險(xiǎn)，這在一定程度上影響了投資者的投資意愿，拖累了氫儲(chǔ)能發(fā)展的步伐的發(fā)展。
比如，目前國(guó)內(nèi)還例如，我國(guó)仍缺乏氫儲(chǔ)能運(yùn)行、維護(hù)數(shù)據(jù)和成本核算方法，缺乏氫儲(chǔ)能全整個(gè)生命周期的經(jīng)濟(jì)效益分析方法，導(dǎo)致運(yùn)維成本難以評(píng)估運(yùn)行維護(hù)成本；同時(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)行業(yè)市場(chǎng)行情仍不夠明晰清晰，氫燃料電池汽車和加氫站的建設(shè)數(shù)量低于政策規(guī)劃預(yù)期，完全市場(chǎng)化運(yùn)行之后后發(fā)展行情市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)力也缺乏有效評(píng)估評(píng)價(jià)；在技術(shù)方面，電解水和燃料電池的核心材料，如催化劑、離子交換膜和碳紙的國(guó)產(chǎn)化程度、碳紙等電解水和燃料電池的核心材料仍較低，成本較高，使用壽命不足，并且內(nèi)部傳熱傳質(zhì)過(guò)程復(fù)雜，需要在增加基礎(chǔ)材料和水熱管理策略方面加大的研發(fā)投入投資。
同時(shí)，據(jù)秦彥周介紹，氫儲(chǔ)能系統(tǒng)存在有多個(gè)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有能量的損耗，因而損失，因此系統(tǒng)整體效率偏低，加上目前較高的發(fā)電成本高，還存在儲(chǔ)氫氫儲(chǔ)存成本較高的問(wèn)題，解決途徑是需要方案是通過(guò)清潔能源發(fā)電技術(shù)的規(guī)?；笠?guī)模應(yīng)用降低發(fā)電的成本。
此外，氫氣的危化品氫的危險(xiǎn)化學(xué)品屬性也成為產(chǎn)業(yè)工業(yè)發(fā)展的桎梏?！皻錃饧湘i?！皻錃馐且环N非常活躍的氣體，從在某種程度上來(lái)看，比石油、和天然氣更危險(xiǎn)。目前，氫氣在我國(guó)尚未中國(guó)還沒(méi)有作為能源進(jìn)行管理，而是作為危化品危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行管理，按照?；贰８鶕?jù)危險(xiǎn)化學(xué)品管理的相關(guān)規(guī)定，氫能的發(fā)展依然仍存在許多障礙重重。””寧夏發(fā)改委能源發(fā)展處三級(jí)調(diào)研員研究員姚波表示。
一些受訪業(yè)內(nèi)人士受訪者還擔(dān)心，國(guó)內(nèi)的“中國(guó)的氫能熱”會(huì)導(dǎo)致氫儲(chǔ)能過(guò)剩。
據(jù)中國(guó)工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，共有11個(gè)省、直轄市對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)做出進(jìn)行了明確的定位與計(jì)劃和規(guī)劃，60多個(gè)城市和地區(qū)做出對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了明確的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和指導(dǎo)意見，已形成了京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、川渝等多個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范聚集區(qū)。
“ “并不是什么所有的地方都適合發(fā)展氫儲(chǔ)能?！薄蓖跤⒏枵f(shuō)歌表示，氫能的產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，要從產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，應(yīng)考慮制氫、儲(chǔ)運(yùn)、用氫和氫利用的各個(gè)環(huán)節(jié)考慮，算好，計(jì)算綜合經(jīng)濟(jì)賬。“風(fēng)光”經(jīng)濟(jì)賬戶?！帮L(fēng)光”資源豐富的地區(qū)制氫成本低，用氫的礦山、化工園區(qū)、重卡集聚區(qū)，適合現(xiàn)場(chǎng)制氣。在現(xiàn)有的運(yùn)輸方式下，氫氣氫的運(yùn)輸半徑不宜不得超過(guò)150公里?！啊熬G電+綠氫””的解決方案，特別適合在此類這些地區(qū)應(yīng)用，。利用“風(fēng)光”風(fēng)景可再生能源制氫的同時(shí)，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了綠氫的就地消納本地消耗。
秦彥周也還建議，在風(fēng)光資源豐富的地區(qū)優(yōu)先發(fā)展氫儲(chǔ)能技術(shù)，避免盲目開發(fā)發(fā)展，造成資源浪費(fèi)。在他來(lái)看看來(lái)，未來(lái)氫儲(chǔ)能的規(guī)?；笠?guī)模發(fā)展，仍待仍有待建立全生命周期氫儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估評(píng)價(jià)方法；科學(xué)的氫安全評(píng)估體系，全生命周期；在充分保證保障安全的前提下，科學(xué)的氫安全評(píng)價(jià)體系適當(dāng)放寬在建設(shè)方面的施工安全標(biāo)準(zhǔn)；因地制宜開展氫儲(chǔ)能示范運(yùn)行；并持續(xù)加大對(duì)繼續(xù)加強(qiáng)氫儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)力度。
往期精選回顧：
寧夏氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)利好消息
韓國(guó)：樂(lè)天化學(xué)（LOTTE Chemical）的綠氫目標(biāo)
關(guān)于印發(fā)《嘉定區(qū)加快推動(dòng)氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行動(dòng)方案（2021-2025）》的通知
