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目前,全球每年用作汽车燃料的氢气不足1万吨。
中国石化经济技术研究院产业所所长罗佐县先生发表了“新形势下氢能产业发展挑战及机遇”的演讲,就氢能发展提出了十个重要观点。
在第一元素网联合主办的“中国氢能产业与能源转型发展论坛”上,中国石化经济技术研究院产业所所长罗佐县先生发表了“新形势下氢能产业发展挑战及机遇”的演讲,就氢能发展提出了十个重要观点。
1、氢气的“能源”角色尚未得到充分发挥,目前主要用作化工原料。
经调研和数据统计了解到2017年世界氢气消费量约6905万吨,绝大部分用作工业原料。其中,化工原料占66%,石油炼制使用占26%,金属和玻璃加工7%,1%用于其他行业。目前,全球每年用作汽车燃料的氢气不足1万吨。
2 、灰氢生命周期碳排放和能耗较高,因此判断,氢能不可能是终极能源。
对比不同路线的全生命周期碳排放及成本,天然气制氢成本比煤制氢要高,煤制氢成本比较低,适合规模化的生产,可配备ccs实现碳中和,由灰氢变成蓝氢。
风电和光伏制氢成本比较高,理论上讲,弃水弃风弃光制氢有优势,碳排放低。预计2035年制氢成本可与天然气制氢+CCS持平,生物质能制氢,氢气纯度不高,可能制约利用前景。核能+热化学法制氢,近期技术尚不成熟,远期发展潜力大。
3 、中国氢气年产量2千多万吨,近7成来自煤制氢,每年保持比较高的增长速度。
从氢源上来看,70%左右来自于煤炭,16%来自天然气,其他方面是15%。世界主要国家都在出台氢能产业发展规划,未来氢能发展路径至关重要。越来越多的国家推出了氢能产业扶持政策和发展目标。
在制氢环节,电解水成本高,限制了绿氢的发展。近期重点以低成本氢气(包括灰氢)促进新兴应用领域快速发展。中远期制氢技术方向则需要综合考虑经济性、实用性、环境友好等多重因素。
4、 CCS普及有一定难度,制约了蓝氢的发展速度。
CCS技术已经提出很多年了,目前此技术只应用在少数国家的少数项目在实施,仅仅是一个示范工程,且投资巨大。
特别是埋存这一方面,现在社会公众有质疑,业内对这方面的技术也没有足够的信心。CCS这个技术推广的话,需要一定的经济条件,需要一定碳交易来推行。
5、氢储运成本高,仍需突破先进储氢技术和装备发展瓶颈。
储运是核心环节,会是整个氢能社会卡脖子的工程,需要突破一些先进的储氢技术和装备的发展瓶颈,比如气态储氢,缺点容量低,单位体积质量指标比较低,液态氢对外在的条件、温度、材料的提出了更高的要求。
化学储氢、物理储氢,现在各种材料的研究,还处于初期,还不足以大规模支撑产业化发展的条件。业内专家预计,储氢技术突破至少需要10-20年。
6、加氢站基础设施不足,制约氢能汽车普及。
目前,中国仅有20余座加氢站,多分布在经济相对发达且氢能产业发展领先地区。国内加氢站核心设备依赖进口,投资成本高,投资回收期较长,需提高国产化水平,绑定用氢需求。
7、非化石能源发展和电解水制氢技术突破是氢能发展的两大基本条件。
到本世纪中叶,全球能源供需将形成煤炭、石油、天然气以及非化石能源“四分天下”格局,非化石能源是相对清洁的能源,非化石能源地位上升,将改变制氢结构。
电解水制氢比重是逐步提升的一个过程,随着可再生能源技术的成熟以及关键设备技术的进步,以及导致成本的下降,绿氢将越来越具有竞争力。
8、 近中期发展模式:蓝绿结合,竖起“红线”。
最近韩国、挪威、美国加氢站都出现过爆炸现象,成熟的加油站也会有类似的问题。蓝绿结合,以“化石能源制氢+CCS”或可再生资源制氢作为氢能发展方向。氢能产业化发展红线,提升全产业链安全保障水平,避免因过快发展,导致重大事故发生。
9、 2050年氢能将成为全球交通运输领域碳减排的重要工具,全球氢能产业链潜在规模可达2.5万亿美元。
气温上升2℃情景下,预计2050年全球氢能需求潜力为5.5亿吨,氢能产业链产值2.5万亿美元,创造3000万个就业岗位。
10、 中国发展氢能汽车,打通产业链仍需10-20年左右时间。
目前到2035年为产业培育期,到2040年为商业化初期,到2050年为完全市场化运行。伴随能源结构调整及技术进步,绿氢供应区域结构将发生重大变化。当前至未来氢能技术路径有现场制氢;小型分布式+半集中化;大型化+集中化;氢能社会+洲际贸易。
预计2030年,煤制氢产业发展取得重大突破,CCS技术进步并普及应用,氢能在能源中端消费比例进一步提升,本地化可再生电解制氢、天然气管网输氢、掺氢天然气、液化氢、加氢站等产业得以发展。
2030-2050年中期,新增能源主要是非化石能源,绿氢新能源战略重要组成部分;新材料技术、储氢技术取得重大突破。
2050年之后远期,氢能成为我国能源消费的重要组成部分。
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