競(jìng)速氫賽道，適度超前布局氫儲(chǔ)能

　　在能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，氫能作為一種清潔高效的可再生能源，正逐步成為我國(guó)新型能源體系的重要組成部分。

　　日前，工業(yè)和信息化部對(duì)《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《征求意見(jiàn)稿》)公開(kāi)征求意見(jiàn)?！墩髑笠庖?jiàn)稿》提出，適度超前布局氫儲(chǔ)能等超長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，鼓勵(lì)結(jié)合應(yīng)用需求探索開(kāi)發(fā)多類(lèi)型混合儲(chǔ)能技術(shù)。

　　可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存

　　氫能在推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

　　在氫能利用方面，2022年1月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》提及氫儲(chǔ)能，提出到2025年，氫儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等長(zhǎng)時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)取得突破。

　　兩個(gè)月后，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》提出，開(kāi)展氫儲(chǔ)能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等應(yīng)用場(chǎng)景的示范，探索培育“風(fēng)光發(fā)電+氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用新模式，以及探索氫儲(chǔ)能直接參與電力市場(chǎng)交易。

　　國(guó)家政策推動(dòng)下，氫儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景向多個(gè)領(lǐng)域拓展。2023年杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)舉辦期間，在浙江師范大學(xué)(蕭山校區(qū))體育館，為了全力保障手球項(xiàng)目比賽現(xiàn)場(chǎng)用電，國(guó)網(wǎng)浙江電力投入氫儲(chǔ)能應(yīng)急電源車(chē)，為綠色亞運(yùn)“充電”。

　　在廣東省廣州市南沙區(qū)小虎島電氫智慧能源站，一輛氫能應(yīng)急電源車(chē)緩緩?fù)Ｔ诩託錂C(jī)旁加注氫氣。廣州供電局氫能中心工作人員介紹，該氫能應(yīng)急電源車(chē)相較于以往傳統(tǒng)的應(yīng)急發(fā)電車(chē)，不僅實(shí)現(xiàn)了100%綠色低碳用能，還集成了固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等多種元件。

　　中國(guó)工程院院士黃其勵(lì)曾在2023中國(guó)(嘉興)氫能產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨2023氫能專(zhuān)精特新創(chuàng)業(yè)大賽決賽上表示，儲(chǔ)能越來(lái)越重要，與抽水蓄能或其他儲(chǔ)能方式比較，氫儲(chǔ)能(或氫電耦合)有很多類(lèi)似的地方，氫儲(chǔ)能最大的特點(diǎn)就是能夠長(zhǎng)時(shí)間、大容量、跨季節(jié)儲(chǔ)存，是其他方式所不具備的。到2060年氫能需求量要達(dá)到1.3億噸，如果按照50%轉(zhuǎn)化為靈活性資源，相當(dāng)于火電裝機(jī)3億千瓦。

　　《征求意見(jiàn)稿》首提“適度超前布局氫儲(chǔ)能等超長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)”，出于何種考慮?經(jīng)濟(jì)學(xué)家、新金融專(zhuān)家余豐慧在接受中國(guó)城市報(bào)記者采訪時(shí)表示，隨著可再生能源比例的不斷提高，電力系統(tǒng)的靈活性需求日益增加。超長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)大量電能，這對(duì)于平衡供需、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性至關(guān)重要。特別是氫儲(chǔ)能可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的能量?jī)?chǔ)存，而且不受地理?xiàng)l件限制，非常適合用于調(diào)節(jié)可再生能源的間歇性和波動(dòng)性。

　　“《征求意見(jiàn)稿》為氫儲(chǔ)能的發(fā)展提供了政策支持和指導(dǎo)，有望推動(dòng)氫儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，加速氫儲(chǔ)能市場(chǎng)的形成和發(fā)展。”薩摩耶云科技集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家鄭磊說(shuō)。

　　在余豐慧看來(lái)，《征求意見(jiàn)稿》為氫能發(fā)展注入了一劑強(qiáng)心針。它不僅明確了國(guó)家層面對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的支持態(tài)度，還通過(guò)具體的政策措施鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，有助于加速氫能在交通、工業(yè)等領(lǐng)域的商業(yè)化進(jìn)程?！墩髑笠庖?jiàn)稿》也為投資者提供了更加明確的方向，有望吸引更多資本進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展。

　　應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展

　　氫儲(chǔ)能作為一項(xiàng)新型儲(chǔ)能技術(shù)，正以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在能源領(lǐng)域嶄露頭角?！墩髑笠庖?jiàn)稿》明確，拓展風(fēng)光儲(chǔ)氫等新能源應(yīng)用場(chǎng)景，打通綠電—綠氫—綠氨/綠醇產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)多能互補(bǔ)高效利用。

　　位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)的新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)綠氫煉化項(xiàng)目，是中國(guó)石化重點(diǎn)綠氫示范工程，也是我國(guó)首個(gè)貫通光伏發(fā)電、綠電制氫、氫氣儲(chǔ)存、綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)利用全流程的典型示范項(xiàng)目。今年3月，工業(yè)和信息化部公布2023年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單，該項(xiàng)目(光伏綠氫智慧工廠)成功入選。

　　據(jù)悉，全球已投產(chǎn)的項(xiàng)目中，僅有新疆庫(kù)車(chē)綠氫項(xiàng)目電解槽規(guī)模達(dá)到260兆瓦。項(xiàng)目充分利用西部地區(qū)豐富的太陽(yáng)能資源，采用光伏發(fā)電直接制氫，建設(shè)產(chǎn)、儲(chǔ)、輸、用一體化的綠氫煉化項(xiàng)目。

　　中國(guó)石化新星公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司突破性解決了新能源波動(dòng)電力場(chǎng)景下柔性制氫并連續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)難題，完成了萬(wàn)噸級(jí)電解水制氫工藝與工程成套技術(shù)、綠氫儲(chǔ)存運(yùn)輸工藝技術(shù)、晶閘管整流技術(shù)、智能控制系統(tǒng)研發(fā)等創(chuàng)新成果，光伏組件、電解槽、儲(chǔ)氫罐等重大設(shè)備核心材料全部國(guó)產(chǎn)化，將對(duì)國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。

　　黃其勵(lì)表示，不同區(qū)域的資源稟賦不一樣。青海白天光伏棄電量大，晚上全時(shí)段電源不足，依托氫儲(chǔ)能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模“電—氫—電”大規(guī)模轉(zhuǎn)化利用。湖南白天依托特高壓送電+本地光伏自發(fā)，晚高峰供電不足，依托氫儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)高峰“氫—電”保障用電。

　　“沙戈荒”地區(qū)是我國(guó)超前布局氫儲(chǔ)能的主要場(chǎng)景?！墩髑笠庖?jiàn)稿》提出，針對(duì)沙漠、戈壁、荒漠等新能源富集且本地消納能力較低的地區(qū)，探索利用可再生能源制氫。

　　對(duì)“沙戈荒”地區(qū)來(lái)說(shuō)，利用可再生能源制氫并將其與氫儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，可以為該地區(qū)發(fā)展帶來(lái)諸多機(jī)遇。鄭磊告訴中國(guó)城市報(bào)記者，這有助于提高該地區(qū)的能源自給能力，減少對(duì)外部能源的依賴(lài)。氫儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)該地區(qū)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)型，提高能源利用效率，為地區(qū)提供了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和發(fā)展機(jī)遇。

　　當(dāng)前，多地加速推進(jìn)氫儲(chǔ)能建設(shè)，積極規(guī)劃布局相關(guān)項(xiàng)目。8月21日，新疆圣瑞綠源5吉瓦時(shí)新能源生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目在烏魯木齊市米東區(qū)啟動(dòng)。據(jù)了解，新疆圣瑞綠源新能源有限公司新能源生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目為該公司一期項(xiàng)目，目前投資已達(dá)10億元，主要內(nèi)容為建設(shè)生產(chǎn)5吉瓦時(shí)磷酸鐵鋰電池電芯工廠、建設(shè)5000套氫燃料電池系統(tǒng)工廠、布局建設(shè)3—5個(gè)油電氣氫綜合能源站，推廣300臺(tái)氫燃料電池汽車(chē)應(yīng)用。二期、三期項(xiàng)目將陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)，總投資約35億元，涉及氫燃料電池、氫儲(chǔ)能、氫能源車(chē)輛及氫化工等領(lǐng)域。

　　氫儲(chǔ)能建設(shè)提速

　　近期，多個(gè)省市相繼發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策舉措，為當(dāng)?shù)貧鋬?chǔ)能發(fā)展注入動(dòng)力。

　　比如，今年9月發(fā)布的《嘉興市人民政府辦公室關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見(jiàn)》提到，拓展氫能在航空、發(fā)電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域多元應(yīng)用，支持企業(yè)建設(shè)氫氣發(fā)電、氫儲(chǔ)能等試點(diǎn)示范項(xiàng)目。11月發(fā)布的《四川省進(jìn)一步推動(dòng)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展及推廣應(yīng)用行動(dòng)方案(2024—2027年)》指出，加快氫儲(chǔ)能融合發(fā)展。重點(diǎn)在水風(fēng)光資源豐富地區(qū)，進(jìn)行富余能源就地制氫儲(chǔ)能、電網(wǎng)調(diào)峰，推動(dòng)“水風(fēng)光發(fā)電+氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用，推進(jìn)高效氫液化與液氫儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用。不久前印發(fā)的《湖北省加快發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)行動(dòng)方案(2024—2027年)》在重點(diǎn)任務(wù)中明確，支持在宜昌、隨州、孝感、恩施等可再生能源較為豐富區(qū)域，探索可再生能源發(fā)電和氫儲(chǔ)能相結(jié)合的一體化應(yīng)用模式。

　　不過(guò)，香橙會(huì)研究院認(rèn)為，這批政策文件和2022年、2023年各地陸續(xù)出臺(tái)的氫能產(chǎn)業(yè)政策文件相比，缺少了些辨識(shí)度。建議各地新出或者即將出臺(tái)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策文件，能有一些大膽創(chuàng)新的內(nèi)容，以適應(yīng)氫能新時(shí)代發(fā)展需要。

　　氫儲(chǔ)能也面臨一些“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)袁帥向中國(guó)城市報(bào)記者分析，目前，氫氣的制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用等環(huán)節(jié)仍存在技術(shù)瓶頸和成本問(wèn)題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范。同時(shí)，氫儲(chǔ)能技術(shù)的安全性和可靠性也需要得到充分驗(yàn)證和保障。但是，相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低，氫儲(chǔ)能將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，成為未來(lái)能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。

　　“我國(guó)氫儲(chǔ)能方面的研究起步較晚，目前我國(guó)已建成的氫儲(chǔ)能項(xiàng)目多數(shù)是千瓦級(jí)別的電解水制氫系統(tǒng)，氫燃料電池的功率也以千瓦和兆瓦級(jí)別為主，制氫和發(fā)電規(guī)模較小。”江蘇省儲(chǔ)能行業(yè)協(xié)會(huì)表示，氫儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電場(chǎng)的寬功率波動(dòng)適配性尚需提高。由于風(fēng)力、太陽(yáng)能的不確定性較強(qiáng)，功率輸出波動(dòng)范圍非常大，隨機(jī)變化導(dǎo)致堿性電解水裝置輸入功率頻繁變動(dòng)，造成石棉隔膜壓力和堿液濃度等的變化，影響電解水效率和電解裝置的壽命和運(yùn)行安全性。

　　“氫儲(chǔ)能應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范，推動(dòng)氫儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。同時(shí)，要加強(qiáng)政策引導(dǎo)和市場(chǎng)培育，為氫儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的政策環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境。此外，要加強(qiáng)國(guó)際合作和交流，共同推動(dòng)氫儲(chǔ)能技術(shù)的全球化和商業(yè)化進(jìn)程。”袁帥說(shuō)。

　　中國(guó)城市報(bào)記者 朱俐娜