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莫君媛:发展氢能要从源头把握清洁低碳原则

日期:2020-02-20    来源:赛迪智库

国际新能源网

2020
02/20
09:56
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关键词: 氢能源 氢能源产业 清洁低碳

   当前,以清洁低碳为特征的新一轮能源革命在全球蓬勃兴起,氢能由于来源广泛、灵活高效、使用过程清洁,受到全球主要国家强烈关注。我国能源发展正面临结构落后、能源安全、污染物和温室气体排放等问题,氢能将有可能在我国能源转型过程中扮演重要角色。从能源结构来看,煤炭仍然是我国基础支撑性能源,2018 年,我国煤炭占能源消费的比重为 59.0%,煤电发电量占比为63.7%。氢可以从化石能源中获取,有助于煤炭等传统化石能源清洁高效利用,可以通过可再生能源电解获得,实现大规模储能及调峰,成为可再生能源规模化高效利用的重要载体。从能源安全来看,我国石油和天然气对外依度分别超过70%和40%,而交通领域是我国主要石油消费领域,占全部石油消费的55%左右,其中乘用车和商用车占交通领域石油消费量的40%以上。氢燃料电池汽车具有行驶里程长、燃料加注时间短、能量密度高、耐低温等优势,在寒冷地区的载重货运、长距离运输、公共交通等领域相对纯电动汽车更具优势,可替代传统燃油汽车,节约石油消费。从应对气候变化来看,可再生能源制取的氢可以作为燃料或原料,促进航空、钢铁等难以电气化的行业深度脱碳。
  我国发展氢能的初衷在于摆脱对化石能源的依赖,因此,应从氢气制取源头应把握清洁、低碳、高效的原则,以不增加化石能源消耗为前提发展氢能产业。目前,我国氢的制取主要有以下三种技术路线:一是以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢,这是目前我国主要的氢源,其中煤制氢占62%,天然气制氢占19%。二是以焦炉煤气、氯碱尾气为代表的工业副产气制氢。三是电解水制氢,仅占1%左右。我国当前的氢源结构以煤为主,和全球平均氢源结构相比,来源于煤的氢气比例高40%以上。未来,从源头优化氢源结构,是我国发展氢能的前提条件。
  一是鼓励高效利用廉价且丰富的可再生能源发电制氢。各种制氢技术路线中,可再生能源电力电解水制氢过程的温室气体排放最少,是未来低碳制氢的重要发展方向,目前面临电力成本高、制氢规模小的问题。鼓励水电、风电、太阳能发电集中分布的地区布局氢能产业。通过电价补贴、限制可再生能源电量占比等措施,优化电解水制氢的电力结构。
  二是以存量工业副产气制氢作为我国氢能产业起步阶段的主要气源。我国工业副产气制氢规模可达到百万吨级,能为氢能产业发展初期提供低成本氢源。鼓励氯碱、甲醇、合成氨等行业合规产能利用工业副产气制氢,探索工业副产氢高值化利用商业模式,提高工业资源能源利用效率,研究无碳制氢技术,减少工业领域碳排放。
  三是立足存量,鼓励当前使用化石燃料制氢的企业结合碳捕集、利用与封存(CCUS)技术开展清洁氢能试点,促进化石能源低碳化利用。已有煤制氢产能在满足工业领域氢气需求的前提下,可立足自身优势发展燃料电池等下游产业,坚定推动CCUS技术与煤制氢的整合应用,并进一步推动制氢能耗和成本的降低。严格按照现有产业政策审批新建煤制氢项目,不宜在CCUS技术没有实现规模化利用的情况下,以发展氢能产业为目的大量兴建煤制氢项目。已有天然气制氢产能可以在环境污染严重地区或资源条件适宜的地区提供氢气供应。
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