分布式制氫的風(fēng)口來了？

時間:2024-03-19 08:22來源:中國能源報 作者:李玲
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       當(dāng)前，已有多地發(fā)布相關(guān)文件允許非化工園區(qū)建設(shè)綠氫生產(chǎn)項目或制氫加氫一體站。業(yè)內(nèi)專家表示，允許非化工園區(qū)電解水制氫突破了傳統(tǒng)制氫模式，是在能源生產(chǎn)側(cè)集中規(guī)模化制氫的有效方式。同時，應(yīng)持續(xù)探索可行的能源應(yīng)用側(cè)的分布式制氫方式。
 
       為推動氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局、應(yīng)急管理廳、工信廳日前聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的通知》，允許在化工園區(qū)外建設(shè)太陽能、風(fēng)能等可再生能源電解水制氫項目和制氫加氫站。
 
       而此前，吉林、廣東、山東、河北等省也發(fā)布相關(guān)文件，允許非化工園區(qū)建設(shè)綠氫生產(chǎn)項目或制氫加氫一體站。多位業(yè)內(nèi)專家對《中國能源報》記者表示，允許非化工園區(qū)電解水制氫是推動氫能大規(guī)模發(fā)展的重要舉措，突破了傳統(tǒng)制氫模式，是在能源生產(chǎn)側(cè)集中規(guī)模化制氫的有效方式。但是，單一非化工園區(qū)電解水制氫并不能徹底解決當(dāng)前制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題，仍需持續(xù)探索可行的能源應(yīng)用側(cè)的分布式制氫方式。
 
非化工園區(qū)制氫走出重要一步
 
       由于氫同時具有危險化學(xué)品特性和能源特性，氫能是否按照危險化學(xué)品進行管理，業(yè)內(nèi)尚存不同意見，這也制約了氫能項目落地。為加快推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，自去年以來，多地陸續(xù)發(fā)文允許化工園區(qū)外制氫。
 
        河北省去年6月發(fā)布《河北省氫能產(chǎn)業(yè)安全管理辦法（試行）》（以下簡稱《辦法》）明確，允許化工園區(qū)外建設(shè)電解水制氫等綠氫生產(chǎn)項目和制氫加氫一體站。河北省明確表示，該《辦法》解決了制約氫能發(fā)展的政策問題。
 
        上汽集團原總工程師、陽氫集團董事長程驚雷告訴《中國能源報》記者：“傳統(tǒng)生產(chǎn)方式制氫主要是工業(yè)副產(chǎn)氫，是基于化石能源碳?xì)滏?lsquo;斷鏈’產(chǎn)生的氫。在這種模式下，所有制氫方式天然地就在化工園區(qū)內(nèi)。但如果未來氫要作為一種可廣泛應(yīng)用的能源載體，從推動綠色能源有效利用和氫能有規(guī)模制備角度看，非化工園區(qū)制氫的政策走出了重要一步。”
 
       “長期的產(chǎn)業(yè)實踐表明，制、儲、運、用四個環(huán)節(jié)均以氫為載體的純氫體系難以滿足大規(guī)模應(yīng)用要求，主要原因在于儲運環(huán)節(jié)成本過高。去年以來，多地相繼為非化工園區(qū)制氫松綁，正是基于上述邏輯，為縮短氫氣運輸距離和儲存時間創(chuàng)造條件。”中科院創(chuàng)業(yè)投資管理有限公司董事長、中國企業(yè)家俱樂部副理事長吳樂斌告訴《中國能源報》記者。
 
電解水制氫具有局限性
 
        在程驚雷看來，從綠氫制取的技術(shù)路線看，包括能源生產(chǎn)側(cè)制氫和能源應(yīng)用側(cè)分布式制氫兩種解決方案。前者主要在風(fēng)光資源豐富的西部等地區(qū)利用可再生能源電解水制氫，后者則是在城市端利用綠色甲醇等綠色原料“即產(chǎn)即用”制氫或在東部沿海地區(qū)分布式電解水制氫。
 
        不過，基于我國能源生產(chǎn)和消費的地理分布不平衡，對生產(chǎn)側(cè)可再生能源電解水制氫而言，即使解除化工園區(qū)限制，或仍面臨儲運難題。
 
       “適合大規(guī)模電解水制氫的西部地區(qū)對氫的應(yīng)用有空間范圍限制，需要周邊有高載能、需要大量氫源的工業(yè)項目，這適合區(qū)域位置內(nèi)融合了清潔能源生產(chǎn)和需求集中的地方，有利于利用清潔能源承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。但若要進一步在更大范圍內(nèi)應(yīng)用，仍面臨儲運難題。因此，它并不能作為一種推動氫能廣域使用的單一終極解決方案。”程驚雷表示。
 
        而如果在應(yīng)用側(cè)分布式制氫，電解水制氫也有自身限制。
 
        吳樂斌指出，在非化工園區(qū)分布式制氫領(lǐng)域，電解水制氫通常面臨無法兼顧經(jīng)濟性和可行性的問題。“如果采用電網(wǎng)作為電力來源，則成本過高，且不屬于可再生能源制氫范疇，因為目前我國電網(wǎng)電的主力仍是火電；如果建設(shè)專門用于電解水的風(fēng)光電站，則通常缺乏足夠用地，因為分布式制氫地點通常靠近人口稠密地區(qū)，土地資源比較緊張。”
 
       “分布式風(fēng)光電解水制氫在特定的小場景可行，但不是一個全社會的基礎(chǔ)解決方案，無法大規(guī)模應(yīng)用。”程驚雷坦言，若用電網(wǎng)電實施電解水制氫，以55度電電解水生產(chǎn)1公斤氫，再用1公斤氫發(fā)15度電，是一種浪費。”
 
以應(yīng)用牽引貫通研發(fā)應(yīng)用
 
       多位受訪者認(rèn)為，在應(yīng)用側(cè)通過綠色甲醇等氫載體作為原料制氫，是破解氫能儲運難題的關(guān)鍵。
 
       “發(fā)展氫能的基礎(chǔ)邏輯是尋找到能夠鏈接傳統(tǒng)能源、可再生風(fēng)光電能源和氫能的主流解決方案，這個方案必須是碳循環(huán)、可再生的大宗能源，以綠色甲醇為代表的氫基能源是首選。”程驚雷說，“在生產(chǎn)側(cè)，以能源化工將綠氫和二氧化碳耦合大規(guī)模制備綠色甲醇，以綠色能源、綠色工藝生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，在流通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)氫的長距離運輸及大規(guī)模、高效率、低成本應(yīng)用；在應(yīng)用側(cè)，通過甲醇重整高效制取氫氣實現(xiàn)‘即產(chǎn)即用’，形成有效的商業(yè)閉環(huán)，低成本促進氫能廣泛應(yīng)用。”
 
        吳樂斌指出，以甲醇為氫載體實現(xiàn)氫氣的即制即用、原位利用，是破解終端用氫成本過高問題的最優(yōu)解。雖然甲醇重整制氫會排放二氧化碳，但這個問題可以通過使用低碳足跡的甲醇原料來破解，基于甲醇的富氫體系能源將迎來重大發(fā)展機遇。”
 
        在國家發(fā)改委去年底發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中，“電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇”在鼓勵類投資目錄。
 
        值得注意的是，多位受訪者指出，目前各方對制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復(fù)雜因素認(rèn)識不同，仍需不斷摸索和實踐。比如，針對非化工園區(qū)制氫技術(shù)路線的定義，各地有所不同，有的僅限定為電解水制氫，有的較未寬松。
 
       “對于氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策的制定，應(yīng)更完整地關(guān)注能源生產(chǎn)和能源應(yīng)用的整體關(guān)系，充分支持綠色能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，鼓勵各種技術(shù)路線賽馬爭先，以應(yīng)用牽引貫通研發(fā)應(yīng)用，從全生命周期碳足跡是否符合國家‘雙碳’戰(zhàn)略發(fā)展要求、綠色能源生產(chǎn)—運輸—應(yīng)用效率和成本視角，推進綠色能源產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。”程驚雷建議。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 氫能 制氫
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