4月16日,科技部與山東省政府在濟南簽署了“共同組織實施‘氫進萬家’科技示范工程框架協(xié)議”,意味著山東已成為中國第一個,也是唯一一個大規(guī)模推廣氫能應用的示范省份。該項目為我國建設清潔、低碳、安全、高效的能源體系,探索實現(xiàn)碳達峰、碳中和提供了有效途徑。
為什么要推廣氫能?
清潔低碳,安全高效
在碳達峰、碳中和的背景下,氫能的大規(guī)模推廣應用具有其獨特的意義。
2019年,全球二氧化碳排放量達到341.7億噸。其中,中國排放量98.3億噸,同比增長3.4%,占全球總量的28.8%,分別是美國和歐盟的2、3倍。作為多年來最大的碳排放國,中國承受的國際碳減排壓力日益增大。
2020年9月,習近平主席在第75屆聯(lián)合國大會上鄭重宣布:中國將提高國家自主貢獻力度,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。
所謂“碳達峰”,即二氧化碳排放不再增加,達到峰值后逐漸減少。而“碳中和”,即人工排放源與植樹造林、碳收集和密封技術等人工吸收碳匯平衡,相互抵消,實現(xiàn)二氧化碳零排放。
據(jù)了解,氫能是典型的二次能源。通過光伏、風電等可再生能源發(fā)電、電網(wǎng)冗余電力電解水制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫純化等多種形式的氫氣制取,可實現(xiàn)大規(guī)模儲能和調峰。氫能具有零排放、高效、來源廣泛、可儲存、可再生等優(yōu)點,可廣泛應用于交通、工業(yè)、家庭能源等領域,已成為全球能源技術革命的重要方向。
從應對氣候變化的角度來看,氫能可以大大降低碳排放,為我國碳達峰和碳中和目標提供有效途徑。從提高能源安全的角度來看,促進氫能的大規(guī)模應用,有利于減少世界上最大的原油和天然氣進口國的能源對外依賴。
為何選擇山東?
產(chǎn)量最高,技術優(yōu)勢
首先,山東氫氣資源豐富,年平均氫氣產(chǎn)量約260萬噸,居全國第一。光伏發(fā)電裝機規(guī)模居全國第一,風電裝機規(guī)模居全國第四、第五。剩余電力可有效應用于電解水制氫,具有大規(guī)模制氫的良好條件。
其次,山東省發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)具有較強的技術優(yōu)勢。目前,山東省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模,聚集了一批重點氫能產(chǎn)業(yè)企業(yè)和科研機構,擁有氫能制、儲、運、加等上游供應環(huán)節(jié)、燃料電池核心材料及零部件、整車整機及終端應用等全產(chǎn)業(yè)鏈資源,重點企業(yè)(研究機構)近百家,特別是山東重工、山東能源集團、東岳集團等行業(yè)骨干企業(yè)。
如濰柴集團牽頭建設山東省燃料電池技術創(chuàng)新中心,在燃料電池領域具有突出的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)基礎優(yōu)勢,建成了覆蓋“電化學-單電池-電堆-發(fā)動機-動力系統(tǒng)-整車”的全套研發(fā)試驗臺架,樣品生產(chǎn)和中試能力;東岳集團建成含氟功能膜材料國家重點實驗室,生產(chǎn)的質子交換膜在國內具有一定優(yōu)勢。
此外,山東還形成了相對完善的產(chǎn)業(yè)政策和標準體系。山東省委、省政府高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,先后出臺了《山東省氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2020-2030年)》、《山東省新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2020-2025年)》等4項氫能相關省級政策和15項地方市級政策;發(fā)布了《氫燃料電池電動汽車運營規(guī)范》、《車用加氫站運營管理規(guī)范》等9項地方標準。
作為能源生產(chǎn)消費大省,山東能源消費中煤炭比重較高,電力消費中煤炭電比重較高的“兩高”問題一直比較突出。山東省率先開展“氫進萬家”科技示范工程,將為山東產(chǎn)業(yè)結構和能源結構轉型帶來新的機遇。
山東將怎么做?
打造全國首條氫能高速公路
據(jù)悉,“氫進萬家”科技示范工程計劃選擇濟南、青島、濰坊、淄博四個城市共同組織開展示范。實施周期為5年(2021-2025),重點圍繞“一條氫能高速、二個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區(qū)、五個氫能社區(qū)”建設目標,通過純氫管道運輸、氫能利用進入工業(yè)園區(qū)、社區(qū)建筑和交通運輸能源、港口、高速等多場景應用示范,建設第一條氫能高速走廊,第一個萬臺氫能綜合供能裝置示范基地。
具體來說,將圍繞濟青高速升級改造,建設2個氫能零碳服務區(qū)和1條氫能高速公路;圍繞山東港口升級港口運輸設備,建設2個氫能港口,實現(xiàn)“港口-高速-干線物流”氫能商用車應用示范;建設3個氫能科普基地,營造良好的社會氛圍;圍繞工業(yè)廠區(qū)、物流園區(qū)建設4個氫能工業(yè)示范園區(qū);因地制宜、就地取氫,建設5個氫能社區(qū),實現(xiàn)燃料電池熱電聯(lián)供裝機超過1萬戶,應用范圍超過10萬戶的示范規(guī)模;通過氫能港口、氫能高速、氫能城市建設,推廣應用6000輛燃料電池車輛,建設覆蓋氫能的“制-儲-輸-用”大數(shù)據(jù)綜合管理平臺。
此外,根據(jù)《山東省氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2020-2030年)》,山東省規(guī)劃到2025年,氫能將在商用車、乘用車、船舶、分布式能源、儲能等應用領域量化推廣,共推廣1萬輛整車,建設100多座加氫站,燃料電池固定發(fā)電裝機容量200兆瓦,氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過1000億元。