“雙碳”目標(biāo)下，能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫。而氫能具有清潔、高效、安全、可持續(xù)的特點(diǎn)，被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉搭愋椭唬诮煌肮I(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有巨大潛力。《撥云霧，睹“氫”天——從氫能源產(chǎn)業(yè)鏈看行業(yè)發(fā)展》，從產(chǎn)業(yè)鏈角度分析了氫能目前的發(fā)展困境及未來方向。
一、氫能的優(yōu)勢(shì)
與其他傳統(tǒng)能源及新能源相比，氫能優(yōu)勢(shì)眾多，既可以為燃料也可以為能源。因此，發(fā)展氫能源是優(yōu)化替代傳統(tǒng)化石能源，助力實(shí)現(xiàn)碳中和的優(yōu)選之舉。
● 與傳統(tǒng)能源對(duì)比：氫能具有來源廣泛、儲(chǔ)量豐富、高效減排、熱值強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，有利于降低使用成本。如氫氣的熱值是石油、天然氣的3.5倍左右，是原煤的6.6倍左右，使用氫能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源減少碳稅效率高達(dá)76.7%。
● 與其他新能源對(duì)比：氫能具有可長周期使用、環(huán)保、適用范圍多元(供熱、供電、燃料等)等優(yōu)點(diǎn)。除此之外，還可以利用現(xiàn)有加油站，快速開啟高效率低成本的氫能發(fā)展之路。
二、當(dāng)下的發(fā)展困境
盡管優(yōu)勢(shì)眾多，但因我國氫能發(fā)展起步較晚，各類技術(shù)設(shè)備仍需完善。從產(chǎn)業(yè)鏈角度分析，我國在制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫等環(huán)節(jié)還存有不足，具體如下：
● 制氫環(huán)節(jié)：目前我國氫能制取方式主要為灰氫，即通過化石燃料(例如天然氣)燃燒產(chǎn)生的氫氣。我國97%的氫氣都是由化石能源制氫或副產(chǎn)氫獲得，技術(shù)與制備工藝相對(duì)成熟，但未能根本解決碳排放;而灰氫基礎(chǔ)上的藍(lán)氫在碳捕捉、碳儲(chǔ)存技術(shù)上存在實(shí)現(xiàn)難題;對(duì)于制氫最理想目標(biāo)“綠氫”來說，無論是技術(shù)和設(shè)備都在發(fā)展過程中，且由于技術(shù)的不成熟導(dǎo)致成本高昂。
● 儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)：氫的特性對(duì)儲(chǔ)運(yùn)提出挑戰(zhàn)。目前主流儲(chǔ)運(yùn)形式為長管拖車高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)，但效率不高;液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)密度高，運(yùn)輸周期短，但技術(shù)尚未成熟;管道運(yùn)輸作為最具發(fā)展?jié)摿Φ牡统杀具\(yùn)氫方式，存在前期成本投入高的問題。
● 加氫環(huán)節(jié)：我國加氫站數(shù)量處于全球第一，但建設(shè)主要受政策驅(qū)動(dòng)，原因?yàn)榧託湔窘ㄔO(shè)成本較高，且關(guān)鍵設(shè)備及其核心零部件存在較高的進(jìn)口依賴。
三、未來發(fā)展之路
成本是制約氫能發(fā)展最主要的因素，但在政府、企業(yè)多方的共同努力下，其制儲(chǔ)運(yùn)加注各個(gè)環(huán)節(jié)成本均有下降空間。
● 制氫環(huán)節(jié)：目前主要依托化石燃料合化工生產(chǎn)中副產(chǎn)物作為主供氫源的原材料以節(jié)省制氫成本，未來最優(yōu)解綠氫主要通過國家政策引導(dǎo)，從原料供應(yīng)、技術(shù)及相關(guān)設(shè)備三維度突破。
● 儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)：一方面高壓氣態(tài)瓶改造成為重點(diǎn)，另一方面，需推動(dòng)低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和介質(zhì)儲(chǔ)氫的發(fā)展。
● 運(yùn)氫環(huán)節(jié)：未來趨勢(shì)主要在液氫運(yùn)輸以及管道運(yùn)輸，通過技術(shù)發(fā)展與規(guī)模化生產(chǎn)雙向驅(qū)動(dòng)降成本之路。
● 加注環(huán)節(jié)：加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，利用傳統(tǒng)能源企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)合建加氫站降本。
在技術(shù)進(jìn)步、政策引導(dǎo)的共同推動(dòng)下，制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫等成本有望進(jìn)一步下降，有利于促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)價(jià)值在交通、工業(yè)、電網(wǎng)儲(chǔ)能等領(lǐng)域的全面釋放。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2050年，氫能將在我國終端能源體系中占比不少于10%，氫需求量將由目前的2000多萬噸提升至約6000萬噸，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值約12萬億元。
