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当前,碳减排已成为全球行动,发展氢能也成为全球能源转型的重要探索,世界各国都在积极推进产业布局与技术研发。作为我国能源战略的重要组成部分,氢能未来将纳入我国终端能源体系,并与电力协同互补,共同成为我国终端能源体系的消费主体。
近年来,在国际氢能产业示范提速换挡、新能源汽车产业快速发展的背景下,氢能产业迎来了“风口期”,相关的的政策性利好也正在释放。从氢能被写入《能源法》,到五部门联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》明确开展燃料电池产业化示范应用,再到《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》明确提出2025年燃料电池车辆保有量约5万辆的目标,氢燃料汽车产业发展按下了“快进键”。
为研究推动氢能区域示范应用,促进经济转型发展,中国汽车报、中国能源报联合宁东能源化工基地(以下简称“宁东基地”)于9月21日共同举办了“氢能汽车高质量发展”座谈会。与会嘉宾和企业代表共同探讨了氢能产业如何降低使用成本并提速商业化进程、如何进一步带动全产业链布局、如何发挥氢能在能源转型过程中的积极作用等话题,并就氢能产业及氢能汽车的发展前景及困境展开了研讨。
探寻煤炭以外的“第二燃料”
“依煤而建、因煤而兴”的宁东通过发展现代煤化工将资源优势成功转化成为经济优势,然而随着煤化工产业的快速发展,资源环境约束日趋严峻、能耗水耗较高等矛盾和问题日渐突出,严重制约了宁东的高质量发展。随着我国提出“双碳”目标,全社会加快绿色低碳发展,节能降耗和碳减排成为宁东转型发展必须解决的问题,其中探寻煤炭以外的“第二燃料”尤为关键。
作为宁东煤化工产业重要的基础原料,氢气成为“突破口”。
宁东基地煤制氢的优点是规模大、技术成熟、运行稳定、价格便宜,短板是煤炭消费量高、碳排放量大。因此,宁东要探寻“第二原料”,就是不需要用煤炭去制备且不会产生碳排放的绿氢。
宁东发展氢能不仅有煤化工产业的巨大需求,而且有光照资源丰富、化工基础强、应用场景多等诸多优势。2021年发布的《宁夏九大重点产业高质量发展实施方案》明确提出,氢能是宁夏清洁能源产业发展的重点工作之一,由宁东基地牵头,稳步推进氢能产业发展。
在氢能产业发展思路上,宁东的路线为“一主线+N特色”。其中,“一主线”为绿氢耦合煤化工,即坚定不移推进绿氢逐步替代煤制氢,实现煤化工产业降耗减碳。“N特色”为构建适合宁东园区特点的几个应用场景,多角度、多场景构建绿氢全产业链,打造新的经济增长点。
多举措推进项目落地建设
目前,宁东正多举措、大力度全面推进氢能产业。
首先是全力推进项目建设。其中,宝丰能源的太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目是目前世界单体规模最大的电解水制氢项目,通过绿氢实现煤化工节能减碳的通道已经打通。国家电投正在建设配套光伏和加氢站,绿氢将用于发展氢能交通及天然气掺氢焙烧金属。京能宁东发电公司的质子膜法制氢及氢能制储加一体化项目计划今年竣工投运,绿氢将用于发展氢能交通。宝廷新能源氢能综合利用升级改造示范项目已竣工投运,这是宁东高效利用化工副产氢发展氢能的第一个项目,企业建成了西北地区首个加氢站,燃料电池车用氢气价格实现了行业最低水平。
新建项目方面,国家能源集团宁东可再生氢碳减排示范区项目已完成备案及选址工作,将建设并开展一体化全产业链。国家能源集团宁夏煤业公司绿氢耦合煤制油化工示范一期项目、中广核宁东清洁能源制氢项目等5个项目均已启动前期工作,计划近几年建成,届时宁东绿氢产能将达到14万吨以上。此外,飞驰汽车公司宁东生产基地的两个氢能装备制造项目正在紧锣密鼓开展建设。
其次是加强政策引导和规划引领。围绕自治区工作部署,宁东制定并实施相关规划和政策,全力推进“三绿”工作贯彻落实。实施规划指导产业发展,加快《宁夏回族自治区氢能产业发展规划》论证和审批进度,指导宁东“减煤加氢、减碳增效”工作贯穿氢能产业发展始终。出台政策扶持产业发展,参考全国氢能产业先行省市经验和举措,结合宁东实际出台的相关措施,管委会财政设立氢能专项资金,引导、扶持氢能全产业链发展。制定措施规范产业发展,根据国家、自治区相关要求制定《宁东基地氢能安全规范发展实施办法》,针对氢能生产、储存、运输、加注、使用环节的安全管理措施提出规范性要求,并明确了管委会业务主管部门,压实政府监管和企业安全生产主体责任。
诸多短板亟待消除
近几年,受新冠肺炎疫情影响,氢能项目建设启动和生产设备到位遇到不小的阻力,绿氢生产项目均存在不同程度的迟滞。此外,绿氢生产必须配套光伏发电,但光伏项目建设也存在诸多难题。其中包括:在光伏指标配置和土地审批中,项目手续办理需自治区相关行政主管部门、周边市县政府及企业给予协调支持;光伏组件价格高企增加了企业的建设成本,客观上造成了企业对市场的等待和观望。
与会企业表示,氢能是国家和宁夏清洁能源产业的重点发展领域,应加大对氢能产业的政策扶持力度,财政配套专项资金,适度补贴加氢、运输、用氢等环节的成本缺口。
还有企业指出,目前我国尚未明确加氢站的行政主管部门,且运营缺乏审批流程、安全监管规定,运营审批和安全监管政策尚未完善,给企业顺利推进建设项目带来难度。
2020年,国家能源局发布的《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》首次将氢能列入能源范畴,从法律层面明确了氢能的能源地位。同时,我国多个氢能产业先行省市已将氢气作为能源管理,对加氢站参照天然气加气站模式管理,由住建部门负责,办理燃气经营许可证,不必再办理危化品经营许可证。同时,五部门制定的《燃料电池汽车示范城市群考核评价规则》也明确要求各示范城市按照能源对氢能进行定位,并建议参照城市燃气管理办法,明确由住建部门承担加氢站行政主管职能并尽快出台加氢站审批流程和安全监管办法。
另外,与会企业也反映,由于光伏发电时间受限,绿氢生产企业很难实现连续生产,一定程度上增加了企业的生产成本,而煤化工项目要求必须实现连续生产才有实际意义,所以绿氢耦合煤化工必须解决连续生产的问题。对此,理想的解决方案是建立制氢光伏与主电网间的调峰机制。未来,绿电制氢需要大规模调峰时对主网的冲击较大,电网很难支撑规模化制氢的调峰需求,应从政策层面先建立起调峰机制,给予企业协调支持和后续规划设计支持。
与会嘉宾指出,目前氢能源产业还存在着很多未知问题,需要政策支持和企业的继续实践与探索,相信未来氢燃料电池车能在新能源汽车领域中大有作为。
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