涂遠東 張婧欣 戴遠哲
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,正被視為實現(xiàn)能源轉型的重要載體。2022年3月國家出臺《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,明確將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分,是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體。未來十年是國內氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵期,大力布局氫能產(chǎn)業(yè)新賽道,打造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新引擎,對優(yōu)化江蘇能源結構、加快產(chǎn)業(yè)轉型升級、搶抓產(chǎn)業(yè)新賽道、構筑綠色發(fā)展新優(yōu)勢具有重要意義。
氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向
實現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標的重要舉措。從能源消費端來看,氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型發(fā)展的重要載體。從工業(yè)生產(chǎn)過程來看,氫氣是重要的清潔低碳工業(yè)原料,通過逐步擴大工業(yè)領域氫能應用,能夠有效引導高碳工藝向低碳工藝轉變,促進高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。根據(jù)中國工程院最新預測,在碳中和背景下2060年我國氫能占終端能源消費比重將達到20%,其中綠氫占比將超過80%。
保障能源安全的重要途徑。氫氣是除核能以外熱值最高的燃料,并且氫元素存在廣泛。江蘇經(jīng)濟規(guī)模龐大,能源資源稟賦不足,人均用能基數(shù)較高,能源領域面臨的挑戰(zhàn)非常嚴峻,必須堅定不移將發(fā)展可再生能源作為推動能源轉型,構建清潔低碳、安全高效能源體系的重要手段。近年來,在全球貿(mào)易摩擦、地緣政治與能源供應風險驟增的背景下,能源安全的重要性被提到了一個新的高度。隨著在氫制取和綜合應用方面技術革新,氫能將參與重塑全球能源格局,改變世界能源貿(mào)易的地理格局。大力推動能源結構轉型,要把氫能作為未來我省能源體系中的重要組成部分進行考量,鼓勵發(fā)展可再生能源制氫,把能源安全的主動權掌握在自己手中。
未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。氫能是未來能源革命的關鍵技術,從制取、儲存、運輸、加注到終端利用等各個環(huán)節(jié)都有較高的技術要求,氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預測,2026—2035年,我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達5萬億元;到2050年,氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達到12萬億元。突破氫能核心技術和關鍵材料瓶頸,是構建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、打造產(chǎn)業(yè)轉型升級的新增長點。
江蘇具備發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)良好基礎
產(chǎn)業(yè)鏈條基本完備。江蘇氫能產(chǎn)業(yè)已初步形成氫氣制備和儲運、電堆及核心零部件、電池系統(tǒng)、整車制造和加氫站建設運營等相對完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)和機構超過300家,產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過200億元,企業(yè)數(shù)量位居全國第二。從氫氣來源看,我省鋼鐵、化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全國前列,工業(yè)副產(chǎn)氫來源豐富。從制氫裝備看,我省在電解槽等制氫加氫集成設備生產(chǎn)方面規(guī)模領先。從氫氣儲運裝備看,我省在氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫裝置領域具有一定技術優(yōu)勢。從氫能應用看,我省在燃料電池系統(tǒng)、電堆及關鍵零部等環(huán)節(jié)聚集了一批國內領先的優(yōu)勢企業(yè)。
產(chǎn)業(yè)基礎支撐體系快速構建。基礎設施建設是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障,我省已建、在建加氫站數(shù)量位居全國前列。技術支撐方面,氫能相關技術創(chuàng)新、檢驗檢測、工程技術應用等平臺支撐作用不斷增強。氫燃料電池汽車在公共交通、城市物流領域示范應用場景不斷豐富。
沿江氫走廊初步形成。南京氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新資源豐富,初步形成了江北—江寧—溧水—高淳為重點的發(fā)展格局。蘇州氫能產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢明顯,張家港積極打造“中國氫港”。無錫氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎較好,著力打造江陰、宜興氫能產(chǎn)業(yè)園。常州大力建設“新能源之都”,積極推動“常州氫灣”發(fā)展。揚州規(guī)劃構建氫能城市,南通創(chuàng)建全國首個聯(lián)合國開發(fā)計劃署授予的“氫經(jīng)濟示范城市”。
高起點打造氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地
依托江蘇裝備制造優(yōu)勢和科教資源豐富優(yōu)勢,我省可將氫能作為未來能源體系的重要組成部分、用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向,以打造具有全球影響力的氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心為導向,以場景開放和示范應用為牽引,以氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新和市場拓展為重點,推進路徑可細分為:近期以工業(yè)副產(chǎn)氫作為過渡、推動構建氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)、促進氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖俪砷L;中遠期逐步構建以綠氫為主的氫能產(chǎn)業(yè)體系。
打造具有重要影響力的氫能裝備制造產(chǎn)業(yè)高地。一是著力推動制氫裝備產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。充分發(fā)揮我省電解水制氫技術和裝備優(yōu)勢,重點開發(fā)電解水制氫裝置和工業(yè)副產(chǎn)氫純化裝置。二是著力發(fā)展大規(guī)模、低成本儲氫運氫裝備。圍繞高能量密度、高安全可靠、高經(jīng)濟性市場需求,重點研發(fā)生產(chǎn)高壓氣態(tài)儲氫裝備、低溫液態(tài)儲氫裝備以及氫氣運輸管道裝備,積極探索金屬氫化物儲氫、高容量固態(tài)儲運氫裝備產(chǎn)業(yè)化。三是著力推動氫燃料電池系統(tǒng)及關鍵零部件產(chǎn)業(yè)化。持續(xù)鞏固我省在大功率電堆、膜電極、質子交換膜、大功率空壓機等技術優(yōu)勢和市場地位,大力發(fā)展氫燃料電池系統(tǒng)及關鍵零部件本土化。四是著力發(fā)展氫燃料電池汽車及氫燃料電池船舶。依托長三角氫走廊建設,在蘇州、南通打造燃料電池車應用示范基地。發(fā)揮沿江地區(qū)船舶海工先進制造業(yè)集群優(yōu)勢,探索實現(xiàn)氫能船舶技術突破和應用,打造船舶燃料電池制造示范基地。
打造具有全球影響力的氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心。一是打造高水平協(xié)同創(chuàng)新平臺。充分發(fā)揮南京大學、東南大學等高校在氫能領域的基礎研究優(yōu)勢,圍繞前瞻和顛覆性技術開展研究布局,并鼓勵龍頭企業(yè)、高校、科研院所共建一批有影響力的創(chuàng)新研發(fā)平臺。二是大力開展關鍵技術聯(lián)合攻關,發(fā)揮創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,力爭在綠氫制取、工業(yè)副產(chǎn)氫提純、低成本可再生能源電解水制氫、高壓存儲技術、燃料電池電堆等關鍵技術方面取得重大突破。三是建設引領全國的氫能公共服務平臺。鼓勵我省氫能龍頭企業(yè)參與各類標準研制工作,支持有條件的社會團體制定發(fā)布相關標準。依托省特檢院國家氫能產(chǎn)品質量檢驗檢測中心、國家高端儲能產(chǎn)品檢驗檢測中心等,高水平建設氫燃料電池材料、電堆、動力系統(tǒng)、整車及關鍵零部件成套測試認證平臺,形成國內領先、國際一流的氫能產(chǎn)品全鏈條公共檢測服務平臺。
打造具有鮮明特色的氫能多元化應用示范基地。一是大力開展工業(yè)副產(chǎn)氫綜合應用。利用沿江工業(yè)園區(qū)工業(yè)副產(chǎn)氫資源,打造“工業(yè)副產(chǎn)氫供給與應用示范區(qū)”。依托連云港石化化工和核電基地,打造“石化化工—核能—氫能產(chǎn)業(yè)耦合示范區(qū)”。逐步引入碳捕集利用與封存(CCUS)等技術,大力促進工業(yè)副產(chǎn)灰氫向藍氫發(fā)展。二是積極培育氫儲能產(chǎn)業(yè)。依托沿??稍偕茉促Y源,培育“風光火儲氫”一體化應用模式,充分發(fā)揮氫儲能大容量、存儲時間長、不易衰減以及使用靈活等特點,著力推動能源清潔低碳轉型和新型電力系統(tǒng)發(fā)展。三是積極探索氫能在能源領域清潔利用。充分利用我省沿海LNG接收站、天然氣管道等上下游基礎設施,積極探索天然氣管道摻氫、燃氣輪機摻氫發(fā)電、氫燃料電池熱電聯(lián)供等,大力促進氫能在能源領域清潔化利用。四是加快推廣氫能在交通領域示范應用。積極推廣氫燃料電池在公共交通、工程、物流、水運等領域的應用。五是加大氫能在工業(yè)領域應用。積極推進石化化工與綠氫等產(chǎn)業(yè)耦合示范,大力推廣富氫還原高爐與氫氣直接還原豎爐工藝在鋼鐵領域應用。加大氫能在有色、建材等其他高載能行業(yè)作為高品質原料的應用,帶動相關傳統(tǒng)行業(yè)不斷轉型升級,提升綠色發(fā)展水平,實現(xiàn)減污降碳協(xié)同發(fā)展。
(作者單位:江蘇省戰(zhàn)略與發(fā)展研究中心)
責任編輯:何樂