《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十五個(gè)五年規劃的建議》提出,推動(dòng)量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動(dòng)通信等成為新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。作為來(lái)源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,氫能對于保障國家能源安全、實(shí)現可持續發(fā)展具有重要意義。此次氫能被寫(xiě)進(jìn)“十五五”規劃建議,釋放了國家支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的明確信號,氫能有望從探索示范走向規?;瘧?,進(jìn)而改寫(xiě)現有能源格局。
綠色氫氨醇成應用先鋒
氫能產(chǎn)業(yè)要破局,應用場(chǎng)景是關(guān)鍵。近日,國家能源局公示了能源領(lǐng)域氫能試點(diǎn)首批名單,擬支持41個(gè)項目和9個(gè)區域開(kāi)展試點(diǎn)工作,旨在推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)由示范應用階段向規?;茝V階段過(guò)渡。在眾多試點(diǎn)項目中,綠色氫氨醇成為主力應用場(chǎng)景。在此前發(fā)布的首批綠色液體燃料技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)項目中,綠色氫氨醇項目同樣占據多數?!笆逦濉逼陂g,以綠色氫氨醇為代表的“綠色石油”有望率先破局。
7月8日,遠景152萬(wàn)噸綠色氫氨項目首期32萬(wàn)噸工程在內蒙古赤峰市建成投產(chǎn)。當天下午,全球首罐綠氨從園區發(fā)車(chē),法國必維國際檢驗集團現場(chǎng)為這罐綠氨頒發(fā)全球首張ISCC(國際可持續發(fā)展與碳認證)可再生氨證書(shū),標志著(zhù)全球綠色氫氨產(chǎn)業(yè)從此邁入商業(yè)化生產(chǎn)新階段。遠景科技集團董事長(cháng)張雷介紹:“遠景正在赤峰建設全球最大的‘新石油’基地,用內蒙古戈壁荒漠中不竭的風(fēng)光資源,生產(chǎn)綠色氫氨醇和生物航油?!?/p>
在吉林省松原市,全球最大的綠色氫氨醇一體化示范項目將于11月底投產(chǎn)。項目構建了“風(fēng)光發(fā)電、綠電制氫、綠色合成氨醇”的完整產(chǎn)業(yè)鏈,使綠電產(chǎn)出更多綠氫再合成綠氨和綠色甲醇,通過(guò)規模效應顯著(zhù)攤薄產(chǎn)品成本。中能建氫能源有限公司董事長(cháng)李京光表示,該模式可顯著(zhù)提升風(fēng)光項目經(jīng)濟性,廣泛應用于化工、冶金、交通、航運等領(lǐng)域。
在內蒙古錫林郭勒,成本低的綠電成為發(fā)展綠色氫氨醇的重要底氣。錫林郭勒盟盟委副書(shū)記、行署盟長(cháng)郭玉峰介紹,發(fā)展綠色氫氨醇,錫林郭勒擁有日益完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)、堅實(shí)有力的基礎設施,以及真金白銀的政策保障。目前,錫林郭勒已配套推出支持能源裝備等戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的辦法以及增量配電網(wǎng)等一攬子措施,進(jìn)一步夯實(shí)了綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)集群崛起的根基。
“十四五”期間,我國綠色氫氨醇試點(diǎn)項目不斷涌現。在近日舉辦的綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)集群推進(jìn)會(huì )上,中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì )會(huì )長(cháng)于彤透露,截至2025年10月,我國累計規劃氫氨醇一體化項目超800個(gè),合計規劃綠氫產(chǎn)能近900萬(wàn)噸/年,已建成產(chǎn)能超20萬(wàn)噸/年,處于全球領(lǐng)先地位。
實(shí)現風(fēng)光資源多元應用
實(shí)現綠色低碳轉型的路徑不少,為何綠色氫氨醇受到熱捧?
到2035年,我國風(fēng)電光伏總裝機預計達36億千瓦,按當前情況計算,還有19億千瓦新增空間,綠色氫氨醇將成為消納光伏風(fēng)電的重要路徑?!熬G色氫氨醇產(chǎn)業(yè)是連接綠電與終端應用的紐帶?!敝袊茉囱芯繒?huì )可再生能源專(zhuān)委會(huì )主任委員、國家能源局法制和體制改革司原副司長(cháng)梁志鵬表示,可再生能源電力轉化為氫氨醇,直接作為工業(yè)原料或在工業(yè)、交通領(lǐng)域替代煤炭、天然氣以及石油消費,是增加可再生能源電力消納總量的新路徑。
對此,中國有研科技集團有限公司首席專(zhuān)家、中國可再生能源學(xué)會(huì )副理事長(cháng)蔣利軍非常認同。他說(shuō),風(fēng)光氫氨醇一體化提供了新能源就地消納新模式。通過(guò)電解水制氫,將綠電變?yōu)榫G氫、綠氨、綠醇,使之易于儲運,既可作燃料,又可作原料,實(shí)現了風(fēng)光資源多元化應用。
作為一種長(cháng)期儲能載體,綠色氫氨醇具有獨特優(yōu)勢。中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長(cháng)周孝信表示,從2025年到2060年,我國全社會(huì )用電量將從10萬(wàn)億千瓦時(shí)增加到21萬(wàn)億千瓦時(shí)。綠氫作為長(cháng)期儲能介質(zhì),可在極端條件下為電力系統提供韌性支持。綠氫合成甲烷、甲醇等綠色燃料和化工原料,與已經(jīng)初步實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的綠氨等綠色燃料一起,可成為新型能源體系中重要綠色能源的組成部分。
綠氫與新型電力系統的運行機制,以及其生產(chǎn)過(guò)程和發(fā)電應用,對于提升新型電力系統靈活性調節能力具有顯著(zhù)作用。周孝信認為,隨著(zhù)技術(shù)不斷進(jìn)步以及西部新能源大規模開(kāi)發(fā)和轉化,預計未來(lái)將實(shí)現綠色電力與綠色燃料的東輸并行,從而構建一種新型的西能東輸模式。
經(jīng)濟性也是綠色氫氨醇吸引力增強的重要因素。數據顯示,電解水制氫成本與2020年相比下降了近50%。專(zhuān)家表示,隨著(zhù)柔性制氫技術(shù)和一體化控制系統示范推廣,在風(fēng)光資源富集區,綠色氫能成本有望進(jìn)一步降低。到2030年左右,綠氫每公斤價(jià)格可能降至10元左右。在工業(yè)領(lǐng)域,綠色氫氨醇基本上能夠具備經(jīng)濟性。
打通制儲輸運技術(shù)堵點(diǎn)
目前,綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展培育期,充滿(mǎn)了無(wú)限可能和潛力,但挑戰亦不容回避。要實(shí)現綠色氫氨醇產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展,必須正視并打通從制氫、儲運到終端應用全鏈條的堵點(diǎn)。
聚焦制氫環(huán)節,中國科學(xué)院院士唐叔賢表示,綠氫的成本是氫能達到可持續目標的關(guān)鍵要素,需要將綠氫成本從目前的21元/公斤降到與灰氫成本相當。綠電制氫和二氧化碳捕集兩大“卡脖子”問(wèn)題制約著(zhù)綠氫降本,要想打破綠氫高成本瓶頸,還需依靠技術(shù)創(chuàng )新。
西安隆基氫能科技有限公司總裁馬軍介紹,堿性電解槽通過(guò)工程化設計,能夠適應可再生能源大規模制氫應用需求,其發(fā)展潛力將隨著(zhù)市場(chǎng)成熟逐步釋放。公司以降低平準化氫成本(LCOH)為目標推進(jìn)產(chǎn)品迭代,目前已成功進(jìn)入海外10個(gè)國家和地區的電解槽市場(chǎng)。
對于制氫面臨的問(wèn)題,澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程院外籍院士劉科提出了低碳甲醇方案。所謂低碳甲醇,是指利用綠電與劣質(zhì)煤以及微礦分離技術(shù)制備的甲醇?!暗吞技状际蔷G氫最好的儲運載體,1升甲醇的產(chǎn)氫量是1升液氫的2倍。另外,低碳甲醇還可以利用現有加油站加注,最大限度提升經(jīng)濟性?!眲⒖票硎?。
在氫儲運環(huán)節,航天氫能科技公司副總經(jīng)理兼總工程師安剛認為,只有打通大規模儲運技術(shù)瓶頸,才能大幅度降低氫氣成本。未來(lái),該公司將建立以液氫為儲運介質(zhì)的新能源電氫體系。
聚焦終端應用環(huán)節,清潔液體燃料、生物質(zhì)摻燒以及綠氨摻燒等應用場(chǎng)景正不斷拓展。香港國際航運與海事服務(wù)中心副秘書(shū)長(cháng)孫景亮表示,受各國政策和市場(chǎng)需求雙重驅動(dòng),航運業(yè)正逐步向綠色低碳轉型。石油和化學(xué)工業(yè)規劃院副院長(cháng)李志堅認為,可再生甲醇、氨以及航空燃料仍需突破各環(huán)節關(guān)鍵技術(shù),為繼續擴大應用場(chǎng)景規模積累經(jīng)驗。(經(jīng)濟日報記者 王軼辰)