在碳中和背景下,氢能在我国能源转型过程中将发挥什么作用?在9月8日的风光氢储绿色能源发展大会上,华北电力大学教授刘建国提出,以绿氢为代表的低碳氢不仅是能源转型的关键驱动力,更是实现碳中和目标的重要手段。通过政策支持、技术创新和市场培育,绿氢有望在未来能源体系中占据主导地位,助力中国乃至全球实现能源转型目标。
刘建国介绍,能源转型的三个驱动力分别为化石能源长期使用的可持续性问题、环境压力、能源安全以及碳中和目标。他指出,中国面临的能源安全挑战,尤其是石油和天然气的高对外依存度,以及由此带来的碳排放压力,使得向新型能源体系转变迫在眉睫。
氢能作为一种二次清洁能源,在未来的能源体系中扮演着补充角色。虽然大量引入可再生能源已经取得了一定成效,但在某些难以电气化的领域,如化工、冶金和重型交通,氢能提供了必要的解决方案。氢能不仅可以提高能源效率,还能在时间和空间上消纳更多的可再生能源。
经预测,到2060年,为实现碳中和目标,绿氢的需求将大幅增加,预计在全球范围内,氢气的使用量将达到5亿吨。这意味着氢能将在化工、冶金等行业中扮演更加重要的角色,尤其是在交通领域,氢能的使用量将显著提升。当前,中国面临着煤制氢产生的大量二氧化碳排放问题,这促使行业必须寻求低碳制氢的方法。因此,如何降低绿氢的成本,提高其经济性和技术成熟度,成为当前亟待解决的问题。
为了使氢能成为未来能源转型的重要组成部分,构建一个完整的氢能产业链至关重要。这包括制氢、储运和应用等多个环节。刘建国指出,上游制氢尤其关键,氢能的经济性能否达到化石能源的水平将直接影响氢能的发展速度。
刘建国提到了两条主要的低碳氢制备路线:蓝氢和绿氢。蓝氢涉及使用化石能源制氢并捕获和储存所产生的二氧化碳,而绿氢则完全依赖于可再生能源。鉴于中国希望摆脱对化石能源的依赖,绿氢被视为更理想的长远解决方案。
目前,绿氢的成本是蓝氢的2到4倍,这主要是由于电价、电解槽成本和运行成本等因素所致。刘建国认为,通过技术创新和规模化生产,绿氢的成本有望在未来降低,使其更具竞争力。
为了加速绿氢的市场化进程,政策制定者需要考虑采取补贴等激励措施。例如,美国实施的税收补贴政策对于每公斤排放低于0.4公斤二氧化碳的氢给予补贴,这极大地促进了绿氢的发展。刘建国认为,类似的政策支持对于培育绿氢市场至关重要。
此外,刘建国还提到,利用弃风弃光等低价电力资源来制氢,可能是目前获取低价绿氢的一种有效方式。通过这种方式,不仅可以提高新能源的利用率,还可以降低氢气的生产成本。
本次大会是“全球能源转型大会”九场专题会之一,由北京市经济和信息化局指导,中关村氢能与燃料电池技术产业联盟、中关村储能产业技术联盟承办。
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