“加快規劃建設新型能源體系”是我國推進碳達峰、碳中和工作的重要部署。當國內能源低碳轉型步入重要窗口期，作為一種來源廣泛、清潔靈活、應用場景豐富的二次能源，氫能在新型能源體系中將扮演什么樣的角色？
11月15日在佛山開幕的2022年中國氫能產業大會上，中國國際經濟交流中心科研信息部部長景春梅通過線上主題演講進行了闡釋。
“《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》明確提出要重點發展可再生能源制氫，中國氫能產業規劃的初心使命就是通過推動可再生能源規模高效化利用來工業交通等共同終端實現綠色低碳轉型。”在“以綠色氫能助力新型能源體系建設”的主題演講中，景春梅談到，“綠色氫能可為新型能源建設體系發揮獨特作用”。
構建多能互補的新體系
今年3月份，《“十四五”現代能源體系規劃》（以下簡稱《規劃》）發布，明確了“十四五”時期現代能源體系建設五方面主要目標，我國步入構建現代能源體系的新階段。
其中，在氫能領域，《規劃》提出，新型儲能和氫能有望規模化發展并帶動能源系統形態根本性變革，構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統蓄勢待發，能源轉型技術路線和發展模式趨于多元化。
氫能與電能同屬二次能源，在交通、儲能、建筑等領域均具有廣泛的應用場景。在現代能源網絡中，氫能更容易耦合電能、熱能、燃料等多種能源。因此，在“清潔低碳安全高效”構成現代能源體系核心的前提下，氫能與電能的深度融合能夠助力于可再生能源電力的發展。
“隨著越來越多分布式電源儲能的出現，氫能可以把風能、光能這種不穩定的電源通過儲能的形式轉變為穩定、有優勢的電源。”景春梅表示。例如，在一些風能源、光能源豐富的西部地區，可將富余的水電、風電、光伏發電等可再生能源電力轉化為氫能并存儲，實現可再生能源制氫利用，從而提升新能源利用效率。
“新型能源體系應該是氫電融合的多能互補的新體系。”景春梅表示，新型能源體系具備綠色低碳能源為主、終端能源消費以電為主、運行安全靈活可靠、科技創新引領發展、市場體系完備有效共五大特征，而“融合”則是關鍵詞之一。
比如，將化石能源與新能源的融合。要推動化石能源和新能源的優化組合，在先立后破的基礎上，循序漸進推動化石能源減量替代和減碳降碳。發揮煤電對新能源電力的支撐性和調節性作用。
一次能源與二次能源的融合則同樣重要，通過 “氫一電”耦合等方式，實現煤油氣、電熱氫等靈活轉換，構建多元互補的現代能源供應體系。
其次是實現集中式和分布式融合，將大基地電力集中外送和分布式利用、就地消納結合起來，最大化消納新能源，切實將我國新能源規模優勢轉化為轉型優勢。
此外，還有“源網荷儲”融合，在大基地外送通道有限的情況下，以配電網為主戰場，發展源網荷儲一體化的配電網絡，實現虛擬電廠、智能源、綜合能源、分布式電源等多元融合發展格局，促進新能源就地消納。
氫能脫碳的探索
今年3月份，《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》發布，明確了氫能和氫能產業的戰略定位：氫能是未來國家能源體系的重要組成部分、用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體，氫能產業是戰略性新興產業和未來產業的重點發展方向。
“在發展目標的制定、清潔低碳原則的確立、定位和應用場景以及重點任務，方方面面無不體現綠色發展的主線。”景春梅表示。
IEA數據顯示，2021年全球氫氣產量達到9400萬噸，但全球氫氣制造仍以化石能源制氫為主，與此相關的二氧化碳排放超過9億噸，“綠氫”占比只有0.4%；同年，我國氫氣產量約為3300萬噸，居全球第一，但化石能源制氫占比達到80%，可再生能源制氫不足1%。
“雙碳”背景下，制氫環節中“灰”氫變“綠”氫的呼聲日益迫切。但從全產業鏈條來看，國內氫能的綠色發展依然面臨許多痛點。
景春梅指出，目前綠氫和灰氫在生產成本上差距較為明顯，電解水制氫成本為化石能源制氫的2-3倍，可再生能源制氫成本差距更大。
而在痛點更為集中的氫能儲運端，從全球角度來看，大規模跨季節儲能應用的技術、成本、商業模式問題都尚未解決，仍處于實驗摸索階段。目前，氣態儲氫是國內最常見的儲氫方式，但氣態儲氫基礎材料、生產工藝、加氫設備關鍵器件等大部分需要進口，輸氫成本成為氫能規模化發展的掣肘。
值得注意的是，在工業領域的應用層面，氫能具有巨大的脫碳潛力。“如果未來，氫能能夠在工業里面單獨利用的話，那么必然倒逼氫能儲運的發展。”景春梅表示，盡管國內對于氫能的認知和應用從交通領域開始起步，但國內外關于氫能需求量的預測均表明未來氫能消費量最大的依然是工業領域。
如果在工業領域能夠實現氫能的規模化應用，將帶動大功率綠氫制備技術及裝備、管道輸送及大規模儲氫技術發展，“未來，氫能脫碳的最大戰場仍在工業。”
此外，她還指出，氫能可以提高電力系統的靈活調節能力，為大基地新能源就地消納提供解決方案，促進大基地新能源電力集中外送。氫能還可以作為清潔化工原料和還原劑，促進煤化工、石油化工及相關應用產業的深度脫碳。
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