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隨著新一輪科技革命和產業(yè)變革的加速演進，在世界各國普遍凝聚積極應對氣候變化的共識下，氫能逐步成為全球新的戰(zhàn)略競爭焦點，成為世界各國培育新興產業(yè)的重要方向、推動能源生產消費綠色低碳轉型的重要抓手。

政策支撐 推動氫能快速發(fā)展

隨著新一輪科技革命和產業(yè)變革的加速演進，在世界各國普遍凝聚積極應對氣候變化的共識下，氫能逐步成為全球新的戰(zhàn)略競爭焦點，成為世界各國培育新興產業(yè)的重要方向、推動能源生產消費綠色低碳轉型的重要抓手。我國對氫能行業(yè)發(fā)展的重視程度不斷提高，從國家政府到多個省份、地市都制定發(fā)布了促進氫能發(fā)展的相關政策制度。

根據(jù)國際氫能理事會的預測，到2050年氫能將滿足全球18%的終端用能需求，減少二氧化碳排放60億噸。近年來，全世界大約80個國家提出了氫能的發(fā)展規(guī)劃，主要經濟體紛紛將氫能作為脫碳能源體系的重要組成部分和綠色經濟復蘇的新引擎。美國、歐盟都從政策制定加大投入，加強布局入手，持續(xù)推動氫能技術的研發(fā)和規(guī)?；膽?。

《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，在氫能與儲能等前沿科技和產業(yè)變革領域，組織實施未來產業(yè)孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業(yè)。國務院《2030年前碳達峰行動方案》提出，要加快氫能技術研發(fā)和示范應用。國家發(fā)改委國家能源局印發(fā)的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》，對氫能的定位作出了進一步的明確。《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》、《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》等文件，也都把推動氫能發(fā)展列為重要內容。

電氫協(xié)同 助力新型電力系統(tǒng)發(fā)展

據(jù)魏鎖介紹，氫能作為一種高效的清潔能源載體，具有來源豐富、清潔低碳、用途廣泛、儲運形式靈活多樣的特點，具備跨天、周、月，甚至跨季節(jié)儲存與異地調用的能力。在新型電力系統(tǒng)構建中，氫能作為規(guī)?；⒋笕萘?、長周期儲能載體，成為新型電力系統(tǒng)的有機組成部分。

氫能既可作為儲能手段融入電網(wǎng)體系，成為新型電力系統(tǒng)的有機組成部分，也可以在電網(wǎng)之外，單獨組成氫能輸運供應網(wǎng)絡，自成體系，獨立運營。氫能在交通、建筑以及化工、冶金等工業(yè)領域對化石能源逐步進行系統(tǒng)性清潔替代，成為未來能源體系的重要組成部分，是實現(xiàn)“雙碳”目標的根本路徑。

通過對電力系統(tǒng)與氫能系統(tǒng)協(xié)同規(guī)劃建設，相互連接、相互轉化、相互支撐、耦合發(fā)展，將形成未來新型能源體系的主體——電氫體系。

魏鎖表示，新型電力系統(tǒng)的建設任重道遠，在社會用電量與新能源裝機容量快速增長的形勢下，需要業(yè)界同仁在政策措施、系統(tǒng)規(guī)劃、技術研發(fā)、產業(yè)發(fā)展等方面協(xié)同發(fā)力，推動技術研發(fā)、場景示范、模式探索、政策引導和推廣應用，以加速建設具有“安全、高效、綠色、柔性、智能”為特質的新型電力系統(tǒng)。

楊昆表示，在工作方面，要強化政治引領，從保障國家能源安全、助力新型電力系統(tǒng)建設的角度，推進氫能的發(fā)展；要強化創(chuàng)新支撐，圍繞氫能產業(yè)鏈，積極助力核心技術攻關，大力推動創(chuàng)新成果產業(yè)化及示范應用；要強化服務質量，積極建言獻策，為政府決策當好參謀助手；要強化專業(yè)能力，提升適應行業(yè)發(fā)展需求的服務能力；要強化跨領域合作，協(xié)同相關行業(yè)力量，發(fā)揮互補優(yōu)勢、推動資源共享、深化合作共贏；要強化規(guī)范運作，按照中電聯(lián)統(tǒng)一要求，建立健全工作機制，依法合規(guī)開展工作。

氫電耦合 未來有三個方向

一方面，氫能在新型電力系統(tǒng)中可以起到支撐和調節(jié)的作用，另一方面，氫能未來可以成為國家能源體系的重要組成部分。黃其勵將新能源和氫能比作一對情侶，兩者在促進對方發(fā)展的同時，自身也得到了發(fā)展。他建議在兩者的發(fā)展上加強技術研發(fā)、努力協(xié)同創(chuàng)新、推進產業(yè)示范、完善標準管理。

“氫電耦合未來有三個方向，‘電—氫’、‘氫—電’和‘電—氫—電’雙向，這對‘戀人’永遠手牽手在一起。”黃其勵表示。

第一種方向是需求側“電—氫”單向氫電耦合的應用，以綠色氫能為燃料，為氫能車、重卡車和河流船舶提供動力。西北、東北、東南、中南地區(qū)都在推動氫能重卡等工具車的示范應用。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院預測，到2030年交通用氫折算用電量約1650億千瓦時，對應的電解槽裝機4000萬千瓦。在需求側的工業(yè)場景，將綠色氫能作為原料，去替代灰氫和煤炭的工業(yè)應用。未來可圍繞大型化工基地和冶金工廠開展應用，以鄂爾多斯、寧東、榆林等大型能源化工基地和河北、山東、江蘇鋼鐵生產基地為核心進行應用。

電源側“電—氫”的單向氫電耦合應用也具有現(xiàn)實意義。在應用模式上，是“新能源-電力-氫能”的單向轉化，在新能源出力高峰時期進行轉化存儲。從規(guī)模能力上看，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院預測，2030年我國具備電解槽8000萬~1億千瓦的裝機；至2060年具備電解槽5億~8億千瓦。

第二種方向是“氫—電”單向氫電耦合應用，應用模式是通過氫能電站協(xié)同摻氫/純氫燃氣輪機，在負荷高峰時提供頂峰作用。歐美國家頂峰應急電源以天然氣發(fā)電為主，天然氣發(fā)電調峰能力強、靈活機動，但我國屬于“貧氣”的國家，氫能則是天然氣的“平替”乃至“上位替代品”。在規(guī)模能力上，隨著技術成熟和產業(yè)規(guī)模化發(fā)展，氫儲能參與頂峰發(fā)電將在中遠期具備一定的市場空間。

第三種方向是“電—氫—電”雙向氫電耦合應用。在應用模式上，在新能源大發(fā)或用電低谷時制氫，在用電高峰或新能源不足時利用氫能發(fā)電上網(wǎng)。氫能及其衍生品有作用周期長、規(guī)模大的優(yōu)勢，可成為抽水蓄能、電化學儲能等儲能技術的有效補充，聯(lián)合配置，推動各類儲能技術的協(xié)同發(fā)展。

成果涌現(xiàn) 產業(yè)發(fā)展駛入新賽道

能源綠色發(fā)展關乎人類未來，加快氫能產業(yè)發(fā)展是推動我國生產生活方式綠色轉型重大舉措之一。

“受政策牽引和市場驅動影響，我國氫能產業(yè)創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，產業(yè)體系不斷完善，產業(yè)發(fā)展駛入新賽道。”國家能源局科技司副司長劉亞芳表示。

新供給方面，可再生能源制氫繼續(xù)快速增長，清潔低碳氫供給能力進一步提升。

新技術方面，堿性電解槽產能位居全球第一，質子交換膜電解水制氫技術快速突破，建成加氫站超過380座，位居全球第一。35兆帕智能快速加氫機和70兆帕加氫站技術逐步突破，200千瓦以上燃料電池電堆正在逐步投向市場。

新應用方面，燃料電池、重卡、叉車、機車在港口礦山、軌道交通等多場景實現(xiàn)應用，氫儲能、燃料電池、熱電聯(lián)供、濾清煉化等領域應用正在加速釋放。

新機制方面。部分省市積極出臺政策，支持在非化工園區(qū)內建設可再生能源制氫和制氫加氫一體化項目。制氫加氫一體站在多地投入運行，通過大幅壓縮空氣運輸距離，有效降低用氫終端價格。

劉亞芳表示，近年來，國家能源局會同國家發(fā)展改革委等相關部門，通過加強頂層設計，推動關鍵技術裝備攻關，探索多場景高效利用等方式，積極推動氫能產業(yè)發(fā)展。

“新時代新征程，我們要準確把握氫能在能源革命中的戰(zhàn)略定位，清醒認識氫能產業(yè)當前所處的歷史階段，積極開展氫能領域國際合作。在能源綠色低碳轉型、氫能發(fā)展全球矚目的大背景下，中電聯(lián)氫能分會的成立恰逢其時、意義深遠。”劉亞芳表示。

原標題：“氫+電”發(fā)展路徑，是新能源之路的未來嗎?