政策與創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng) 工業(yè)脫碳駛上“氫”快車(chē)道

　　“預(yù)計(jì)到2026年、2027年，我國(guó)綠氫（可再生能源制氫）產(chǎn)業(yè)會(huì)有顯著進(jìn)展?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士說(shuō)。

　　在雙碳目標(biāo)引領(lǐng)下，綠氫作為減少碳排放的重要手段，其產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成為市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。3月26日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)覆蓋鋼鐵、水泥、鋁冶煉行業(yè)工作方案》，鋼鐵、水泥、鋁冶煉三大行業(yè)被納入全國(guó)碳市場(chǎng)管理。全國(guó)碳市場(chǎng)擴(kuò)容工作正式實(shí)施將進(jìn)一步推動(dòng)綠氫在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，為綠氫產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展注入新動(dòng)能。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，需政策激勵(lì)以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同，共同推動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)沖破商業(yè)化發(fā)展瓶頸。

　　新產(chǎn)品亮相展會(huì)

　　在近日舉辦的第四屆中國(guó)國(guó)際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)上，眾多企業(yè)展示了在綠氫領(lǐng)域的最新技術(shù)和產(chǎn)品。中車(chē)株洲所發(fā)布了新一代4000標(biāo)方堿性電解槽，具備安全、高效、寬波動(dòng)、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，適用于大規(guī)模新能源制氫項(xiàng)目。此外，借助搭載智能算法的軟件，中車(chē)株洲所參與的項(xiàng)目可以在規(guī)劃和決策階段形成綜合效益最優(yōu)的風(fēng)光儲(chǔ)氫配比。

　　天合元?dú)渫瞥隽颂烨嫦盗械诙鷫A性電解水制氫裝備，通過(guò)材料優(yōu)化和智能監(jiān)測(cè)，嘗試解決風(fēng)光波動(dòng)導(dǎo)致電力設(shè)備頻繁啟停引發(fā)的運(yùn)行問(wèn)題。正泰新能源展示了“風(fēng)光氫儲(chǔ)充+燃?xì)馊?lián)供微電網(wǎng)”項(xiàng)目案例，為有效消納新能源發(fā)電提供了解決方案。

　　海德利森的液驅(qū)增壓壓縮機(jī)組模型亮相，相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)可應(yīng)用于加氫站建設(shè)、氫能檢測(cè)及儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)。國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)華投資（氫能公司）棗泉加氫站類(lèi)比重卡換電模式為重卡換氫，提升了重卡加氫的效率和安全性。

　　碳中和技術(shù)公司碳能科技展示了自主研發(fā)的堿性電解水制氫“三維”復(fù)合隔膜和高效電極，助力綠氫生產(chǎn)降本增效。在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方面，碳能科技開(kāi)發(fā)了基于非氟離子交換膜的大容量高電密的新型儲(chǔ)能電池。同時(shí)，其研發(fā)的釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)能夠在夜間利用低價(jià)谷電充電，白天高峰時(shí)段放電，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷，可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)工商業(yè)場(chǎng)景的長(zhǎng)時(shí)、安全儲(chǔ)能需求。

　　綠氫的下游應(yīng)用場(chǎng)景正在不斷拓展。“除了傳統(tǒng)的交通領(lǐng)域，綠氫在電力、冶金、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景逐漸增多。全國(guó)碳市場(chǎng)擴(kuò)容有助于增加碳市場(chǎng)交易的活躍度，吸引更多行業(yè)企業(yè)參與，改進(jìn)技術(shù)、出售碳配額。而綠氫與二氧化碳結(jié)合生成綠色甲醇、可持續(xù)航煤等化學(xué)品，為工業(yè)領(lǐng)域的深度脫碳提供了可能性?！碧寄芸萍级麻L(zhǎng)康鵬告訴記者。此外，綠氫在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用，還為新能源的消納和電網(wǎng)的穩(wěn)定提供了重要支撐。

　　電解槽設(shè)備創(chuàng)新提質(zhì)

　　電解槽是綠氫制取的核心設(shè)備，相關(guān)技術(shù)發(fā)展直接影響綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度。過(guò)去幾年，電解槽行業(yè)經(jīng)歷了從無(wú)到有的快速發(fā)展期。一位能源行業(yè)從業(yè)者告訴記者，2021年，我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)光伏綠氫示范項(xiàng)目——中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目正式啟動(dòng)建設(shè)，隨后國(guó)內(nèi)電解槽行業(yè)的綠氫產(chǎn)能迅速擴(kuò)張?！暗?023年底，國(guó)內(nèi)至少有100家企業(yè)參與電解槽裝備的生產(chǎn)，企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，技術(shù)路線增多，同時(shí)初創(chuàng)企業(yè)也有所增加。”上述從業(yè)者說(shuō)。

　　在此次展會(huì)上，各家企業(yè)帶來(lái)了最新的電解槽產(chǎn)品。例如，雙良?xì)淠艿男乱淮鷫A性水電解槽，該設(shè)備的最大產(chǎn)氫能力達(dá)到5000標(biāo)方每小時(shí)；億緯氫能首次公開(kāi)展示了新一代兆瓦級(jí)陰離子交換膜電解槽（AEM）；氫輝能源的二代兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜電解槽（PEM）和100千瓦AEM首次亮相；中純氫能展示了新型電解槽保溫設(shè)計(jì)，利用導(dǎo)熱油實(shí)現(xiàn)熱量存儲(chǔ)，減少冷啟動(dòng)時(shí)間，提高熱能利用效率。

　　康鵬介紹，目前國(guó)內(nèi)電解槽技術(shù)路線以ALK（堿性電解槽）為主，而國(guó)外則以PEM為主。憑借高效性和快速響應(yīng)能力，PEM適用于風(fēng)光波動(dòng)條件下的制氫場(chǎng)景，但其高昂的成本限制了大規(guī)模應(yīng)用?！皣?guó)內(nèi)ALK的優(yōu)勢(shì)在于供應(yīng)鏈健全、成本較低，但在電流密度、響應(yīng)時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上仍有提升空間?！笨爹i說(shuō)，全球電解槽技術(shù)路線呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢(shì)，AEM作為新興技術(shù)，結(jié)合了ALK和PEM的優(yōu)點(diǎn)，避免了貴金屬的使用，有望獲得更大市場(chǎng)應(yīng)用空間。

　　未來(lái)，綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展需要依靠技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推進(jìn)?？爹i表示：“隨著材料科學(xué)和電化學(xué)技術(shù)不斷突破，電解槽的成本和能耗有望進(jìn)一步降低，這是綠氫產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。”

　　提升國(guó)內(nèi)電解槽企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，還需解決行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、綠電上網(wǎng)價(jià)格過(guò)高的問(wèn)題?！半娊獠坌袠I(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，行業(yè)需要加快制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建立第三方性能評(píng)定機(jī)制，提高市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻，確保產(chǎn)品質(zhì)量和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，電網(wǎng)側(cè)的綠電供應(yīng)成本需要進(jìn)一步降低，例如通過(guò)為大規(guī)模綠氫生產(chǎn)提供優(yōu)惠電價(jià)等形式，提升綠氫產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，幫助打開(kāi)下游市場(chǎng)?！笨爹i說(shuō)。

　　政策、產(chǎn)業(yè)協(xié)同推動(dòng)商業(yè)化

　　國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)邊廣琦介紹，2024年全球可再生能源制氫項(xiàng)目累計(jì)建成產(chǎn)能超25萬(wàn)噸/年，我國(guó)占比超50%。我國(guó)已逐步成為全球可再生能源制氫及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)者。

　　近年來(lái)，國(guó)家層面出臺(tái)了一系列政策支持綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《中華人民共和國(guó)能源法》首次將氫能納入國(guó)家能源管理體系。2022年我國(guó)出臺(tái)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬(wàn)噸/年，到2030年，形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系，有力支撐碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心全球環(huán)境處處長(zhǎng)張賢預(yù)計(jì)，到2030年和2060年，中國(guó)綠氫在氫能產(chǎn)業(yè)中占比將分別達(dá)到8%-15%和75%-90%。

　　盡管綠氫技術(shù)不斷取得突破，但下游商業(yè)化發(fā)展的堵點(diǎn)依然存在。一位氫能產(chǎn)業(yè)投資者對(duì)記者表示：“綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)閉環(huán)尚未完全打通，尤其是在下游應(yīng)用場(chǎng)景中，不同場(chǎng)景的成本接受能力和商業(yè)模式差異較大?！崩?，在交通領(lǐng)域，相比燃油車(chē)使用的燃油、新能源車(chē)使用的電力，綠氫的使用成本仍然過(guò)高?！皻淠茉窜?chē)的推廣、加氫站的建設(shè)、輸氫管道的鋪設(shè)等下游市場(chǎng)建設(shè)需要時(shí)間和政策引導(dǎo)。可以通過(guò)政府部門(mén)推出鼓勵(lì)性政策、頭部企業(yè)投入資金，共同打通產(chǎn)業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)堵點(diǎn)。”這位投資者說(shuō)。

　　此外，康鵬認(rèn)為，為促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期健康發(fā)展，還可通過(guò)建設(shè)有影響力的綠氫制品綠色認(rèn)證體系，提高綠氫產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值，幫助綠氫產(chǎn)業(yè)形成商業(yè)閉環(huán)。