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【專訪】畢馬威中國首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家康勇:儲運(yùn)技術(shù)是氫能飛躍的關(guān)鍵

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【專訪】畢馬威中國首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家康勇:儲運(yùn)技術(shù)是氫能飛躍的關(guān)鍵

今天的氫能類似十多年前的光伏與風(fēng)電。

圖片來源:視覺中國

記者 | 王勇

編輯 | 張慧

作為“未來終極能源”,氫能熱度仍在增加,各相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策也在持續(xù)推出。

今年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,明確了氫的能源屬性,是未來國家能源體系的組成部分。

該《規(guī)劃》是碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系“N”之一。之后,各地方也跟進(jìn)了諸多氫能產(chǎn)業(yè)政策,包括山東、四川、河北等省市。

近期,上海印發(fā)《關(guān)于支持中國(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,提出要高水平打造臨港新片區(qū)“國際氫能谷”; 河南省印發(fā)了《河南省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2022-2035年)》 。

相較于發(fā)展得如火如荼的電動車、光伏、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè),氫能規(guī)?;纳虡I(yè)應(yīng)用仍未見到。

目前氫能產(chǎn)業(yè)化處于何種階段?氫能在能源體系中的作用如何?最終會在何時(shí)實(shí)現(xiàn)飛躍?

對當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問題,界面新聞專訪了畢馬威中國能源及天然資源行業(yè)主管合伙人蔡忠銓、畢馬威中國首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家康勇。

界面新聞:氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有數(shù)年,但尚未在下游看到規(guī)?;逃?,如何判斷氫能所處的發(fā)展階段以及價(jià)值?

蔡忠銓部分企業(yè)已在氫能行業(yè)做了十多年,但在應(yīng)用場景上確實(shí)沒有太大突破。從大環(huán)境看,氫能當(dāng)前所處的階段,類似十多年前的光伏和風(fēng)電行業(yè)。光伏和風(fēng)電已經(jīng)發(fā)展得比較成熟了。氫能在國家政策的支持下,未來也將在能源體系中占重要位置。

康勇:今年發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,對氫能給予了明確的定位。氫能將是國家未來能源體系中重要的組成部分,是綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,也是未來戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。

可再生能源中,光、風(fēng)、水都屬于具有波動性,氫能則可以把可再生能源儲存下來,進(jìn)而提供較為穩(wěn)定的能源供應(yīng)。由此來看,氫能是非常有前景的二次能源。

在未來的碳中和情景中,預(yù)計(jì)到2050年,氫能在終端能源需求的占比可達(dá)12-22%。目前全球氫能占能源消費(fèi)的比重只有約千分之一,還需要很大的飛躍。

界面新聞:預(yù)計(jì)氫能在何時(shí)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍?產(chǎn)業(yè)鏈中哪一技術(shù)環(huán)節(jié)的突破最為關(guān)鍵?

康勇:據(jù)畢馬威數(shù)據(jù),目前風(fēng)光及燃煤的發(fā)電成本約為0.2-0.4元/度,氫燃料電池發(fā)電的成本在2-3元/度,是煤、光電、風(fēng)電的10倍左右,所以氫能在成本方面還不具優(yōu)勢。

但參考電動車等新興產(chǎn)業(yè),其發(fā)展軌跡并非是線性的,而是會有一個(gè)爆發(fā)期,在此之前則需要長期的積累。

目前,高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,有機(jī)液態(tài)儲氫、固體材料儲氫尚處于技術(shù)研發(fā)階段。

其中,氣態(tài)儲氫具有成本低、能耗低、操作環(huán)境簡單等特點(diǎn),是目前發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的儲氫技術(shù),但該方式仍在儲氫密度和安全性能方面存在瓶頸。

從技術(shù)角度看,儲運(yùn)技術(shù)的突破,將是氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛躍式發(fā)展的關(guān)鍵要素。

界面新聞:氫能在與可再生能源耦合中,較傳統(tǒng)儲能、電化學(xué)儲能等有哪些優(yōu)勢?

康勇:氫儲能可以利用可再生能源發(fā)電制氫,再以氣態(tài)、液態(tài)的形式存儲于高壓罐中,或者以固態(tài)形式存儲于儲氫材料中。它可以成為解決電網(wǎng)調(diào)峰和“棄風(fēng)棄光”等問題的重要手段。

目前市場上的儲能方式主要有抽水蓄能,占比超六成,此外還有電池儲能。

相比較而言,未來氫能儲能有三大優(yōu)勢。一是能實(shí)現(xiàn)的儲能規(guī)模大。鋰電池的儲能規(guī)模有限,氫能如果利用得好,儲備能量密度會更高,規(guī)模也將更大。

二是易配置。相比于抽水蓄能的地域限制,氫能通過液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)傳輸,可做到不同地區(qū)之間的調(diào)配。

三是多領(lǐng)域應(yīng)用。除儲能外,氫能本身就是能源來源,在其他領(lǐng)域中還有多種應(yīng)用,例如在交通、工業(yè)、建筑、發(fā)電領(lǐng)域等。

預(yù)計(jì)未來氫能的工業(yè)應(yīng)用占比為50-60%,交通應(yīng)用占比30-40%,發(fā)電和供熱供冷各5%左右。

界面新聞:作為氫能的重要應(yīng)用,氫燃料電池發(fā)展情況如何,未來趨勢如何?

康勇:燃料電池車成本仍然較高,是限制燃料電池商業(yè)化的主要因素。在交通領(lǐng)域,氫燃料電池商用車未來發(fā)展空間廣闊。目前,其更適合應(yīng)用于重型、長途運(yùn)輸,比如重型卡車、長途汽車等。在乘用車領(lǐng)域,純電動汽車仍具備更強(qiáng)的競爭力。

未來隨著技術(shù)提升、成本下降、儲運(yùn)加注成熟后,燃料電池乘用車也有望走向成熟。

界面新聞:氫能的來源多樣,包括灰氫、藍(lán)氫、綠氫等。目前中國氫能主要來源是煤制氫,在碳足跡的追溯下,氫能的清潔屬性也有質(zhì)疑。如何看待制氫環(huán)節(jié)的低碳化?

蔡忠銓:制氫并不是新技術(shù),氫氣在不同的行業(yè)中都有應(yīng)用。從灰氫為主到以綠氫為主,需要時(shí)間的過渡。未來灰氫的發(fā)展空間較小,甚至?xí)惶蕴?。即便是通過煤、天然氣制氫,也可以通過碳捕捉、碳儲存進(jìn)行處理,即轉(zhuǎn)為藍(lán)氫,藍(lán)氫是必要的技術(shù)過渡,可以加速綠氫社會的進(jìn)程。

康勇:現(xiàn)在中國60%的氫氣來源于煤,20%是通過天然氣制氫,另20%來自于工業(yè)副產(chǎn)氫,真正的綠氫,即可再生能源制的氫只有不到1%。全球也是類似的情況,綠氫占比很小。

但未來綠氫產(chǎn)業(yè)化的趨勢是確定且有潛力的。例如歐盟提出,2024年前,全歐的綠氫年產(chǎn)量將超過100萬噸;到2030年綠氫產(chǎn)量將增長至1000萬噸。

界面新聞:氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游是否有地域性特征?需要考慮因地制宜的問題嗎?

蔡忠銓:綠氫需要通過清潔能源進(jìn)行。有些地區(qū)更適合制造清潔能源,因此更適合氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上游部分;有些地方則更適合布局中下游的應(yīng)用場景,比如說工業(yè)、發(fā)電等產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)。

康勇:據(jù)畢馬威統(tǒng)計(jì),今年3-8月,已有九個(gè)?。ㄊ袇^(qū))發(fā)布了地方氫能支持計(jì)劃,可大致分為兩類:一是長三角、珠三角、京津冀用能大省,也是經(jīng)濟(jì)大省,對能源需求量較大;另一類是四川、重慶、寧夏等地,是可再生資源較好的省份。

最近,國家層面也發(fā)文說要“防止各地跑馬圈地”,防止通過氫能的名義“大干快上”,所以各個(gè)地方應(yīng)針對自身資源條件和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,做有針對性、有差異化的政策。

未經(jīng)正式授權(quán)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載本文,侵權(quán)必究。

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今天的氫能類似十多年前的光伏與風(fēng)電。

圖片來源:視覺中國

記者 | 王勇

編輯 | 張慧

作為“未來終極能源”,氫能熱度仍在增加,各相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策也在持續(xù)推出。

今年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,明確了氫的能源屬性,是未來國家能源體系的組成部分。

該《規(guī)劃》是碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系“N”之一。之后,各地方也跟進(jìn)了諸多氫能產(chǎn)業(yè)政策,包括山東、四川、河北等省市。

近期,上海印發(fā)《關(guān)于支持中國(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,提出要高水平打造臨港新片區(qū)“國際氫能谷”; 河南省印發(fā)了《河南省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2022-2035年)》 。

相較于發(fā)展得如火如荼的電動車、光伏、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè),氫能規(guī)?;纳虡I(yè)應(yīng)用仍未見到。

目前氫能產(chǎn)業(yè)化處于何種階段?氫能在能源體系中的作用如何?最終會在何時(shí)實(shí)現(xiàn)飛躍?

對當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問題,界面新聞專訪了畢馬威中國能源及天然資源行業(yè)主管合伙人蔡忠銓、畢馬威中國首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家康勇。

界面新聞:氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有數(shù)年,但尚未在下游看到規(guī)?;逃茫绾闻袛鄽淠芩幍陌l(fā)展階段以及價(jià)值?

蔡忠銓部分企業(yè)已在氫能行業(yè)做了十多年,但在應(yīng)用場景上確實(shí)沒有太大突破。從大環(huán)境看,氫能當(dāng)前所處的階段,類似十多年前的光伏和風(fēng)電行業(yè)。光伏和風(fēng)電已經(jīng)發(fā)展得比較成熟了。氫能在國家政策的支持下,未來也將在能源體系中占重要位置。

康勇:今年發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,對氫能給予了明確的定位。氫能將是國家未來能源體系中重要的組成部分,是綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,也是未來戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。

可再生能源中,光、風(fēng)、水都屬于具有波動性,氫能則可以把可再生能源儲存下來,進(jìn)而提供較為穩(wěn)定的能源供應(yīng)。由此來看,氫能是非常有前景的二次能源。

在未來的碳中和情景中,預(yù)計(jì)到2050年,氫能在終端能源需求的占比可達(dá)12-22%。目前全球氫能占能源消費(fèi)的比重只有約千分之一,還需要很大的飛躍。

界面新聞:預(yù)計(jì)氫能在何時(shí)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍?產(chǎn)業(yè)鏈中哪一技術(shù)環(huán)節(jié)的突破最為關(guān)鍵?

康勇:據(jù)畢馬威數(shù)據(jù),目前風(fēng)光及燃煤的發(fā)電成本約為0.2-0.4元/度,氫燃料電池發(fā)電的成本在2-3元/度,是煤、光電、風(fēng)電的10倍左右,所以氫能在成本方面還不具優(yōu)勢。

但參考電動車等新興產(chǎn)業(yè),其發(fā)展軌跡并非是線性的,而是會有一個(gè)爆發(fā)期,在此之前則需要長期的積累。

目前,高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,有機(jī)液態(tài)儲氫、固體材料儲氫尚處于技術(shù)研發(fā)階段。

其中,氣態(tài)儲氫具有成本低、能耗低、操作環(huán)境簡單等特點(diǎn),是目前發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的儲氫技術(shù),但該方式仍在儲氫密度和安全性能方面存在瓶頸。

從技術(shù)角度看,儲運(yùn)技術(shù)的突破,將是氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛躍式發(fā)展的關(guān)鍵要素。

界面新聞:氫能在與可再生能源耦合中,較傳統(tǒng)儲能、電化學(xué)儲能等有哪些優(yōu)勢?

康勇:氫儲能可以利用可再生能源發(fā)電制氫,再以氣態(tài)、液態(tài)的形式存儲于高壓罐中,或者以固態(tài)形式存儲于儲氫材料中。它可以成為解決電網(wǎng)調(diào)峰和“棄風(fēng)棄光”等問題的重要手段。

目前市場上的儲能方式主要有抽水蓄能,占比超六成,此外還有電池儲能。

相比較而言,未來氫能儲能有三大優(yōu)勢。一是能實(shí)現(xiàn)的儲能規(guī)模大。鋰電池的儲能規(guī)模有限,氫能如果利用得好,儲備能量密度會更高,規(guī)模也將更大。

二是易配置。相比于抽水蓄能的地域限制,氫能通過液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)傳輸,可做到不同地區(qū)之間的調(diào)配。

三是多領(lǐng)域應(yīng)用。除儲能外,氫能本身就是能源來源,在其他領(lǐng)域中還有多種應(yīng)用,例如在交通、工業(yè)、建筑、發(fā)電領(lǐng)域等。

預(yù)計(jì)未來氫能的工業(yè)應(yīng)用占比為50-60%,交通應(yīng)用占比30-40%,發(fā)電和供熱供冷各5%左右。

界面新聞:作為氫能的重要應(yīng)用,氫燃料電池發(fā)展情況如何,未來趨勢如何?

康勇:燃料電池車成本仍然較高,是限制燃料電池商業(yè)化的主要因素。在交通領(lǐng)域,氫燃料電池商用車未來發(fā)展空間廣闊。目前,其更適合應(yīng)用于重型、長途運(yùn)輸,比如重型卡車、長途汽車等。在乘用車領(lǐng)域,純電動汽車仍具備更強(qiáng)的競爭力。

未來隨著技術(shù)提升、成本下降、儲運(yùn)加注成熟后,燃料電池乘用車也有望走向成熟。

界面新聞:氫能的來源多樣,包括灰氫、藍(lán)氫、綠氫等。目前中國氫能主要來源是煤制氫,在碳足跡的追溯下,氫能的清潔屬性也有質(zhì)疑。如何看待制氫環(huán)節(jié)的低碳化?

蔡忠銓:制氫并不是新技術(shù),氫氣在不同的行業(yè)中都有應(yīng)用。從灰氫為主到以綠氫為主,需要時(shí)間的過渡。未來灰氫的發(fā)展空間較小,甚至?xí)惶蕴?。即便是通過煤、天然氣制氫,也可以通過碳捕捉、碳儲存進(jìn)行處理,即轉(zhuǎn)為藍(lán)氫,藍(lán)氫是必要的技術(shù)過渡,可以加速綠氫社會的進(jìn)程。

康勇:現(xiàn)在中國60%的氫氣來源于煤,20%是通過天然氣制氫,另20%來自于工業(yè)副產(chǎn)氫,真正的綠氫,即可再生能源制的氫只有不到1%。全球也是類似的情況,綠氫占比很小。

但未來綠氫產(chǎn)業(yè)化的趨勢是確定且有潛力的。例如歐盟提出,2024年前,全歐的綠氫年產(chǎn)量將超過100萬噸;到2030年綠氫產(chǎn)量將增長至1000萬噸。

界面新聞:氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游是否有地域性特征?需要考慮因地制宜的問題嗎?

蔡忠銓:綠氫需要通過清潔能源進(jìn)行。有些地區(qū)更適合制造清潔能源,因此更適合氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上游部分;有些地方則更適合布局中下游的應(yīng)用場景,比如說工業(yè)、發(fā)電等產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)。

康勇:據(jù)畢馬威統(tǒng)計(jì),今年3-8月,已有九個(gè)?。ㄊ袇^(qū))發(fā)布了地方氫能支持計(jì)劃,可大致分為兩類:一是長三角、珠三角、京津冀用能大省,也是經(jīng)濟(jì)大省,對能源需求量較大;另一類是四川、重慶、寧夏等地,是可再生資源較好的省份。

最近,國家層面也發(fā)文說要“防止各地跑馬圈地”,防止通過氫能的名義“大干快上”,所以各個(gè)地方應(yīng)針對自身資源條件和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,做有針對性、有差異化的政策。

未經(jīng)正式授權(quán)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載本文,侵權(quán)必究。