氢能是全球能源技术革命和产业发展的重要方向,也将是能源低碳发展的重要途径。9月17日,由中国产业发展促进会氢能分会编写的《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》正式发布。《报告》显示,2022年是全球氢能产业规模化发展的“元年”,世界各国热情高涨,全球氢能领域的直接投资达到了2500亿美元。


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据预计,未来10年是我国氢能产业的“黄金发展期”;到2030年,我国可再生能源制氢新建投资规模将达到3750亿元。

氢能,已经成为继光伏、风电和电动汽车之后的全球竞技新风口。当前,我国很多地方和企业布局力度正在加大,一些地方还将氢能纳入“十四五”规划,制定专项政策支持氢能发展,前景可期。作为山东省会、黄河流域中心城市,逐“绿”前行的济南也在积极培育发展氢能。

面向未来,如何把握“黄金发展期”,抢占氢能发展制高点,走好绿色低碳高质量发展之路?

氢能为何备受青睐?

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标,具有重要意义。近年来,世界各大经济体纷纷加入这个浪潮,寻求转变能源模式,将发展绿色氢能作为重点。其中,欧洲正加码氢能源,德国更是推出了新版《国家氢能战略》,明确了氢能技术全价值链发展路径。

国际氢能委员会与麦肯锡联合发布的报告显示,目前已有30多个国家和地区发布了氢能发展路线图,到2030年,全球在氢能项目上的投资将达到3000亿美元。

具体分析,从能源供给端来看,氢能与电能类似。氢能能量密度高、储存方式简单,是大规模、长周期储能的理想选择,氢能将成为未来清洁能源体系中重要的二次能源。从能源消费端来看,氢能是用能终端实现绿色低碳转型发展的重要载体,能够显著降低用能终端二氧化碳排放,弥补可再生能源波动性、间歇性等短板,促进后者的大规模发展。

值得注意的是,随着氢能产业技术快速发展,氢能需求也将逐渐扩大。预计到2030年,全球对氢的需求将超过1.5亿吨;到2050年,全球氢能需求较2022年将增长10倍。

新技术催生新产业

在2023成都大运会上,9辆物流车曾引发关注:一次加满只需5分钟,续航能力可达350公里,行驶过程中唯一排放的是水……这便是保障了10万余人次餐食服务的氢能冷链物流车。相较于油车,其减少了超3500千克的碳排放量。

新技术催生新产业,进而形成新的生产力。当前,中国在氢能领域已取得多方面进展。有资料显示,氢气产能方面,我国年制氢产量约3300万吨,在氢能供给上具有巨大潜力。氢能应用领域也在逐步扩大,已在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用,氢燃料电池汽车保有量达14979辆,居全球第三。到2022年年底,我国已建成加氢站310座,居世界第一。

其实,国家对氢能早已部署安排。去年年初,为促进氢能产业规范有序高质量发展,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。作为中国首个氢能产业中长期规划,其明确了氢能产业发展定位和目标并作出部署,同时首次明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。到2025年,将初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系。到2035年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。

前不久,多部门还联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》。这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。《指南》系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系,提出了标准制修订工作的重点,明确了近三年国内国际氢能标准化工作重点任务等。

可以肯定的是,随着国家不断出台氢能相关政策,市场环境明显改善,产业链正在快速从初入期向成长期蜕变。

氢能行业进入“新纪元”

1874年,法国科幻小说家凡尔纳在小说《神秘岛》中写道,“总有一天,水可以被电解为氢和氧,并用作燃料,而构成水的氢和氧……将会成为供暖和照明的无限能源。”

149年后的今天,无限能源正在照进现实。今年,“两桶油”接连发布重磅消息,中国石油用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得突破,中石化官宣下一个世纪大工程“西氢东送”。有业内人士认为,这意味着,大规模、低成本、远距离氢能运输不只是一纸蓝图,我国氢能行业进入“新纪元”。

当前,我国氢能产业发展顶层设计日渐完善,越来越多的城市也在争相布局,抢占氢能发展制高点。据统计,截至2022年12月,全国已有30个省级行政区域将氢能发展纳入“十四五”规划,69个地级市、县、区明确提出要发展氢

能相关产业,到2025年各地氢能规划产值总额接近万亿元。

从省份来看,2022年,广东氢能相关存续企业接近400家,领跑全国;江苏、山东、北京、上海、河北、浙江等地企业数量超百家。具体到城市,从氢能相关企业数量来看,北京、上海、深圳领跑全国。而佛山、济南等城市实力也不容小觑。

在这条万亿新赛道上,城市间竞逐激烈。以佛山为例,今年全国首个大规模沼气制氢加氢一体化项目在佛山市南海区正式投产,年产氢气约2200吨。事实上,佛山市已提前布局氢能产业10余年,将氢能作为新能源汽车产业的重要发力点,出台了《佛山市氢能源产业发展规划(2018—2030年)》等系列政策文件,着力推动氢燃料电池研发生产及整车制造等。近年来,通过整合创新资源,吸引产业集聚,这里的氢能产业从无到有、由小变大,氢能产业的竞争力不断提升。

虽然各地氢能产业发展态势总体良好,但仍面临技术、制度、应用等方面的诸多挑战,需加强顶层设计,引导产业健康有序发展,避免氢源不绿、场景单一、重复投资等倾向。

济南加速推进低碳城市建设

统筹谋划、整体布局氢能全产业链发展,既是能源绿色低碳转型的重要抓手,也为碳达峰碳中和目标实现提供了有力支撑。

“逐绿”前行,作为黄河流域生态保护和高质量发展“龙头”,山东正坚定不移走绿色低碳高质量发展之路。其在发展氢能产业上具有良好基础和优势,年平均氢气产量居全国首位,正在氢能这条新赛道加速布局。到2025年,山东预计累计推广燃料电池汽车10000辆,累计建成加氢站100座,氢能产业规模超过1000亿元。

作为山东省会,济南在推动服务黄河重大国家战略中肩负重任。自2017年被列为“国家低碳城市试点”以来,济南大力实施碳达峰“十大工程”和适应气候变化行动,加快调整产业、能源、运输、农业投入与用地结构,低碳城市建设加速推进。《济南市“十四五”绿色低碳循环发展规划》中提出,“推动能源设施绿色低碳转型”“加快非化石能源开发利用”,统筹推进制、储(运)、加、用氢能全链条发展,实施“氢进万家”科技示范工程建设,加快氢能在交通、工业等领域全场景示范推广应用。今年6月印发实施的《济南市碳达峰工作方案》明确,到2030年,济南非化石能源消费占比将达到12%以上,单位地区生产总值二氧化碳排放比2005年下降68%以上,确保如期实现2030年前碳达峰目标。

面对新能源领域的新风向,济南正积极培育发展氢能。围绕建设“中国氢谷”,重点在济南新旧动能转换起步区、济南高新区、莱芜区、钢城区、章丘区打造“一核引领、四区联动”的产业格局,创建黄河流域氢能综合应用示范区。发挥工业副产氢资源优势,开展氢纯化技术研发,促进氢资源高值化利用。运用质子交换膜电解水制氢技术,开展可再生能源制氢和低谷电力制氢试点示范,探索“风光发电+氢储能”一体化应用新模式。在交通、工业等领域大力推广氢能应用,打造制、储、输、加、用氢能全产业链体系。

事实上,济南在氢气制备、氢气储运、氢燃料电池、氢能应用等方面具备较好基础和优势。比如,作为继雄安新区起步区之后的全国第二个起步区,济南新旧动能转换起步区在布局氢能产业和氢能示范应用场景上不断发力。今年,起步区专门成立了山东省第一只氢能专项投资基金。预计到2025年,起步区将引进3个具有国际影响力的研发中心、20家以上氢能产业链企业,初步建成氢能产业创新集群,具备研发集聚、产业化生产、规模化输出的能力……

氢能源风口已至。可以预见,随着氢能竞技提速,抢占技术制高点、手握先发优势,氢能产业必将大有可为。

(本报记者范俐鑫)

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