《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》专家解读:氢能助力能源结构优化和产业绿色转型

在加快向“碳达峰、碳中和”目标迈进的背景下,氢能对于推动我国能源结构的优化和产业的绿色转型具有重要意义。《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》(工信厅联节函〔2024〕499号,以下简称《实施方案》)的发布,旨在通过推动清洁低碳氢在工业领域的广泛应用,促进节能降碳,推进新型工业化,为氢能产业的高质量发展提供新的动力。《实施方案》在落实《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》总体思路的基础上,为下一步清洁低碳氢在工业领域示范应用工作制定了行动指南,细化构建了清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用,在工业绿色微电网、船舶、航空、轨道交通等领域实现示范应用,形成一批氢能交通、发电、储能商业化应用模式的发展路径和保障体系。

《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》专家解读:氢能助力能源结构优化和产业绿色转型

一、政策体系一脉相承,助力清洁低碳氢能产业高质量发展

《实施方案》是我国氢能产业“1+N”政策体系的重要组成部分。《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》提出了“清洁低碳”的基本原则,要求重点发展可再生能源制氢,稳步推进氢能多元化示范应用,到2025年氢能示范应用取得明显成效,到2030年可再生能源制氢得到广泛应用,有力支撑碳达峰目标实现。根据中国氢能联盟“可再生氢100”行动计划,到2030年我国将实现可再生能源制氢电解槽装机达到100GW,这将为清洁低碳氢在工业领域应用提供高效支撑。

《实施方案》提出的推动工业领域清洁低碳氢规模化应用,是构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系和高密度、轻量化、低成本、多元化的氢能储运体系的关键支撑。目前,氢能产业化应用仍面临培育规模化应用市场、构建“制储输用”供应链条和降低清洁低碳氢生产成本等方面挑战。其中,点线结合、以点带面,因地制宜拓展氢能应用场景,培育规模化应用市场将成为关键破局点。《实施方案》的出台,为解决相关问题提供了明确方向和行动指南,包括通过推动风电、光伏发电等清洁能源富集地区的工业企业、工业园区有序建设“制氢+用氢”一体化项目,以及推动可再生能源可离网制氢新模式发展等措施,能够促进清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系建设,有效支撑工业领域节能降碳,促进绿色低碳发展。

二、政策出台恰逢其时,推动工业领域清洁低碳氢落地应用

近年来国内清洁低碳氢制备和多元示范已取得实质性进展。化工领域项目在“三北”等可再生能源资源富集地区相继落地。新疆、内蒙古、宁夏、吉林等率先推动规模化清洁低碳氢工程示范,新疆库车2万吨/年可再生能源制氢项目投产;宁夏可再生氢碳减排示范区项目建成;吉林大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目全面开工建设。冶金领域积极推动示范实证探索。广东湛江百万吨级氢基竖炉项目成功点火投产;山东临沂纯氢冶金技术开发项目通过验收。重型氢能交通装备开展示范运营。氢能机车、轨道交通在多地实现示范运营;首座重载铁路加氢站具备商业运营条件;500千瓦级燃料电池公务船投入日常运行;甲醇燃料加注船实现“船-船”同步加注作业。氢能公共服务能力加快建设,绿色氢能关键装备检测实证平台等基础设施积极部署,氢能领跑者行动、氢能质量万里行等行动计划扎实推进。

《实施方案》针对加快清洁低碳氢替代应用,提升氢冶金应用水平,发展氢碳耦合制绿色甲醇,推动氢氮耦合制绿色合成氨,发展氢动力船舶、航空、轨道交通装备,提出明确的工作部署和保障措施,为进一步的技术研发、商业化探索、产业链部署等指明工作方向,对加快氢能产业发展进程具有积极推动作用。

三、政策引导产业融合,重塑能源与工业协同发展格局

在“双碳”目标引领下,我国风电、光伏等可再生能源快速发展。截至2023年底,全国可再生能源装机突破15亿千瓦,历史性超过火电;其中风电光伏装机突破10亿千瓦,占总装机比重超过1/3。未来可再生能源还将持续高质量发展,我国电力供应结构将发生重大变化。可再生能源发电出力具有随机性和波动性特点,大规模开发面临消纳、外送难题。与此同时,我国工业碳排放量大,部分重点行业还未实现碳达峰,同时实施降低能耗、提高能效、建立健全资源循环利用体系等将面临诸多困难。在建设新型能源体系和推动产业绿色转型的过程中,既要保安全、又要降排放,如何统筹解决可再生能源大规模开发消纳以及工业向清洁低碳转型,既是科学问题也是产业问题。

中国是全球最大的氢、氨、醇生产国和消费国,氢气年产能约4900万吨/年,产量约3550万吨/年,占全球氢气消费30%以上,且主要集中在工业领域。未来,随着我国清洁低碳氢氨醇在工业、交通、发电等领域规模化应用,将推动石化化工等产业向可再生能源富集地区转移优化。同时,随着国内外低碳转型战略推进,清洁低碳氢及氢基绿色燃料的制备应用和进出口受到关注度日益增高,推动工业与能源的深度融合,可以进一步实现产业链融通发展和国际贸易链优化重构,培育产业生态主导力强的龙头企业和产业集聚区,打造产业转型升级的新增长点。

《实施方案》等政策的出台逐步为氢能领域企业和科研机构提供良好的发展环境,其落地实施需要政府、企业、科研机构等多方的共同努力。企业应加大研发投入,推动技术创新和产业化应用;科研机构应加强基础研究和应用研究,为氢能产业的发展提供科技支撑。同时,各方应进一步充分利用全球创新资源,积极参与全球氢能技术和产业创新合作,推动形成国际氢能应用良好生态。
 


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