日前發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測，到2050年，氫能在中國能源體系中的占比約為10%，可再生能源電解水制氫將成為有效供氫主體，但目前電解水制取的綠氫僅占?xì)錃饪偖a(chǎn)能的4%。

雖然我國是世界第一制氫大國，截至2020年氫能產(chǎn)量已突破2500萬噸，但當(dāng)前氫能源主要是通過化石能源得到的灰氫。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，如果制氫模式不轉(zhuǎn)型，氫能將會成為高碳排放產(chǎn)業(yè)。在推動綠氫迎來更大規(guī)模發(fā)展的同時，盡快探索“由灰變藍(lán)”的制氫路徑。

■制氫工藝路線明確

“灰氫不可取，藍(lán)氫可以用，廢氫再利用，綠氫是方向。”工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會會長李毅中在2021年中國綠色氫能發(fā)展大會上，強(qiáng)調(diào)了以綠氫為制氫發(fā)展方向的重要性。

“對氫能產(chǎn)業(yè)而言，氫的來源問題一直是全球范圍內(nèi)業(yè)界的爭論熱點(diǎn)，經(jīng)過近幾年的討論，目前對制氫路徑和其科學(xué)性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、安全性的評價及要求，已經(jīng)形成了全球的共識。”李毅中表示，根據(jù)已頒布的相關(guān)政策，國內(nèi)的制氫工藝路線也已明確。

2020年9月，財政部、工信部等五部門專門發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》，提出要建立燃料電池汽車示范應(yīng)用的城市群，強(qiáng)調(diào)要為燃料電池汽車示范應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)安全的氫源保障，探索發(fā)展綠氫，有效降低車用氫成本。2020年11月，國務(wù)院辦公廳也發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》，明確提出要提高氫燃料制儲運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性，因地制宜開展工業(yè)副產(chǎn)氫及可再生能源制氫技術(shù)應(yīng)用。

“這兩個文件對國內(nèi)制氫的工藝路線已經(jīng)有了明確的界定，在這一原則下，我們無需再爭論制氫工藝路線孰優(yōu)孰劣，而應(yīng)進(jìn)一步深入研究如何破解氫源難題。”李毅中表示。

■相關(guān)政策缺位

中國船舶七一八所技術(shù)總監(jiān)薛賀來表示：“我國氫能發(fā)展存在補(bǔ)貼‘倒置’的問題。根據(jù)現(xiàn)有政策，產(chǎn)業(yè)中優(yōu)先補(bǔ)貼的是氫燃料電池汽車，而后是加氫站，但對氫源的補(bǔ)貼沒有足夠的重視。”在他看來，大家普遍認(rèn)為我國不缺氫氣，且氫源很多，但忽視了大部分氫氣都離不開化石能源的問題。

“氫源是最需要高質(zhì)量保證供應(yīng)的環(huán)節(jié)，應(yīng)著力尋求降低可再生能源制氫的制造、使用成本，形成低成本、長壽命、成規(guī)模的水電解制氫流程，同時也希望國家和產(chǎn)業(yè)本身在政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)上，積極創(chuàng)造良好環(huán)境。”薛賀來認(rèn)為，對氫氣的管理也亟待“松綁”，專門用于加氫站加注的氫氣是否可以摘掉“危化品”的帽子，獲得政策支持。

國家發(fā)改委能源研究所研究院劉堅認(rèn)為，要實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，給新能源帶來更多發(fā)展空間，能源終端消費(fèi)需要更多實現(xiàn)電氣化。據(jù)預(yù)測，2060年，能源消費(fèi)電氣化水平需要達(dá)到70%左右，但有一部分重要的能源消費(fèi)沒有辦法直接通過電來實現(xiàn)，需要通過電解氫這樣間接的方式實現(xiàn)更高比例的新能源覆蓋。

“由于氫的管理屬性問題，目前，電解水制氫項目的身份仍不夠清晰，因此需要完善綠氫政策保障體系，開放發(fā)電企業(yè)開展電解水制氫業(yè)務(wù)的行業(yè)準(zhǔn)入，明確電解水制氫用戶電力市場主體身份。對于配置電解制氫的新能源電力項目，在競爭性配置、并網(wǎng)時序、系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行安排、保障利用小時數(shù)、電力輔助服務(wù)補(bǔ)償考核等方面給予傾斜。”劉堅表示。

■應(yīng)降低“化石能源制氫”

李毅中指出，在生產(chǎn)過程中將“碳”捕捉封存起來獲得的藍(lán)氫，也是制氫路徑轉(zhuǎn)型過程中重要的一步。“我國二氧化碳年排放100億噸，占全球30%，形勢比較嚴(yán)峻，需要下功夫調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，控減用煤、節(jié)能減排，同時需要積極植樹造林，增加生態(tài)碳匯。要實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，絕不能為了生產(chǎn)氫氣而大量排放二氧化碳?；覛浔仨氉兂伤{(lán)氫，方向則是無碳綠氫。”

“電解水制氫需要消耗大量電能，目前電解水制氫每制取1公斤氫氣要消耗56千瓦時的電，經(jīng)濟(jì)性問題較大，需要繼續(xù)降低成本。”在李毅中看來，“灰氫”變“藍(lán)氫”的關(guān)鍵是二氧化碳的捕集、儲存還有利用，應(yīng)抓緊研發(fā)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化，“在這個難題解決之前，建議不宜新建化石能源制氫，這會伴生大量的二氧化碳排放。數(shù)據(jù)顯示，生產(chǎn)1公斤氫氣，煤制氫要伴生11公斤二氧化碳，油制氫伴生7公斤二氧化碳，天然氣制氫伴生5.5公斤二氧化碳。”

與此同時，還可開展工業(yè)尾氣中的氫回收提純利用。李毅中說，若干工業(yè)尾氣中含有一定數(shù)量的氫可供回收，氫氣是石油化工的寶貴資源，用氫氣來加氫精制、加氫煉化可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，但廢氫回收需要投入改造，經(jīng)濟(jì)可行性有待進(jìn)一步測算