日前,氫能產(chǎn)業(yè)鏈專題論壇在浙江杭州召開。本次論壇由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會主辦,國際交流與外企委員會承辦。來自中石油、中石化、液化空氣、殼牌、科萊恩、埃克森美孚、沙特基礎(chǔ)工業(yè)等海內(nèi)外知名企業(yè)代表和專家齊聚一堂,共同交流氫能布局、燃料電池技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等重大戰(zhàn)略問題,探討我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的前景與現(xiàn)實路徑。
中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會副會長傅向升在論壇現(xiàn)場致辭時也表示,全球多國都從國家層面制定了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃及路線圖,氫能是未來能源轉(zhuǎn)型的重要方向。
下一步,氫能發(fā)展的關(guān)鍵是要保障化工材料、加強在制氫、運氫、儲氫、加氫等全產(chǎn)業(yè)鏈條方面的技術(shù)創(chuàng)新以及積極展開國際合作,真正有效地推動我國的能源轉(zhuǎn)型和能源革命,為我國的能源安全和碳中和目標的實現(xiàn)做出應(yīng)有的貢獻。
氫能之所以成為人們能源轉(zhuǎn)型所關(guān)注的焦點,就是因為氫能是清潔能源,使用以后只生成水,沒有任何污染、對環(huán)境和大氣不產(chǎn)生任何危害物質(zhì),即所稱零碳能源,才有人預言“氫能將成為人類21世紀的終極能源”。
能不能成為終極能源呢?恐怕還有很長的創(chuàng)新之路需要跨越。就第一個環(huán)節(jié)制氫來說,目前技術(shù)成熟、經(jīng)濟可行的、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)工藝都是以化石資源為原料,無論是以煤為原料還是以天然氣為原料,都會排放大量的溫室氣體二氧化碳,據(jù)測算煤制氫的二氧化碳排放量是1:11,天然氣制氫的二氧化碳排放量是1:5.5,石油制氫的二氧化碳排放量是1:7,因此有人定義化石資源制氫、尤其是煤制氫獲得的是“灰氫”,天然氣制氫獲得的屬于“藍氫”。
目前制氫另一個成熟工藝是電解水制氫,如果在我國以煤電為主(占60%~70%)的能源結(jié)構(gòu)來看,獲得電能的過程已經(jīng)排放大量二氧化碳,用這樣的電電解水所獲得的氫作為能源,全產(chǎn)業(yè)鏈看也不屬于清潔能源、不是“綠氫”;只有光伏、風電等可再生能源電解水所獲得的氫才屬于“綠氫”,才稱得上是清潔能源。實際上目前的電解水制氫還有一個成本問題,電解水制氫的耗電量是每公斤氫需56度電,按0.3元/度電價計1公斤氫僅用電成本就是16.8元。我11月9日在寧東基地的寶豐能源調(diào)研,他們正在建設(shè)用光伏電電解水制氫,一期是8000萬m/年,他們計算的成本是1.54元/m、即16.94元/公斤。
所以,當前很多地方鼓勵氫燃料汽車試點的政策,不僅對購置車輛有不菲的補貼,而且加氫每公斤也補貼14~20元不等。目前現(xiàn)有的工業(yè)副產(chǎn)氫氣,如氯堿裝置、焦爐氣以及丙烷脫氫等副產(chǎn)氫回收提純以后,作為實驗和試點示范氫能比較現(xiàn)實。
實際上氫作為清潔能源、甚至是終極能源的可行來源,應(yīng)該是太陽光分解水獲得氫技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化,這是世界關(guān)注的重大創(chuàng)新項目,我國也在實驗室研發(fā),關(guān)鍵是催化劑。三菱化學已經(jīng)研發(fā)了18年,去年能效轉(zhuǎn)化率已達4.8%,三菱化學首席技術(shù)官預測能效轉(zhuǎn)化率達10%,經(jīng)濟上即可過關(guān)。歐洲化學工業(yè)理事會預測:太陽光分解水將在2040年以后開展示范。除了制氫技術(shù)方面的創(chuàng)新,運氫、儲氫、加氫及其氫燃料電池等各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵材料,也有很多需要創(chuàng)新的內(nèi)容(新型材料及其質(zhì)量、成本等),所以創(chuàng)新是氫成為清潔能源、能否大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸,相信隨著技術(shù)的進步,這些問題都將逐一得到解決。