山西“氢”力可期 加速推动“煤都”变“氢都
吸睛全球的北京冬奥会将火炬燃料全部替换为了氢能,并且投入了上千辆氢燃料电车,这让氢能在大众视野中又火了一把。山西作为国家能源革命综合改革试点省,近年来在氢能赛道上动作频频,进展明显,大同、长治、晋中、太原等市氢能产业集群正加速形成。氢能究竟有何发展前景?山西的氢能发展优势又体现在哪里?如雨后春笋般蓬勃发展的山西氢能产业还需哪些助力?围绕这些问题,本报记者专访了山西省能源研究会理事长程章。
氢能,未来之星
氢能,被誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源。碳达峰和碳中和正使其潜力变为现实。对于氢能的发展前景,程章指出,实现“30/60”碳达峰、碳中和目标,为氢能的蓬勃发展带来了重要战略机遇,让氢能利用找到了一条光明大道。“氢能作为媒介,将使得万能互链,能源互补,推动跨能源网络协调优化。如果氢能发挥远距离输送、大规模存储和氢―电互换特性,可有效耦合化石能源和可再生能源系统,构建新的现代能源体系,还可以解决可再生能源的消纳、平抑波动性和间歇性。这些都将产生巨大的商业机会。”
程章介绍称,全球氢能竞赛已经开始。在碳中和形势下,氢能有望成为未来30年增速最快的低碳能源之一。近期,全球范围内已经宣布了131个大型氢能开发项目,全球项目总数达到359个。预计到2030年,中国氢能也将达到3500万吨,在中国能源领域中占比5%。中国氢燃料电池汽车的规模将达到100万辆,这将是一个万亿级的蓝海市场。预计到2050年,氢能在能源领域占比有望达到10%,近6000万吨以上,可减排约7亿吨二氧化碳。
山西,“氢”力可期
对于山西的氢能发展优势,程章介绍称,制氢方式目前主要有四种方式:煤炭等化石燃料制氢、工业副产物制氢、电解水制氢、生物质制氢及其他。煤炭制氢、煤气化制氢的成本最低。山西省拥有丰富的煤炭资源,炼焦过程中的副产品会产生大量的氢气,极具竞争力。
据了解,山西焦化(600740)产能占全国的三分之一,副产焦虑煤气若全部制氢,氢气产能可达到150亿立方米,约13亿公斤,可供28.9万辆氢燃料电池重卡使用,每年可减少8667万吨二氧化碳排放。“以大同为例,目前正在筹建的年产11万吨煤制氢项目,每立方米制氢成本约为0.8元,比天然气制氢和电解水制氢更具优势。目前,山西的煤制氢技术已经很成熟,提纯能达到99.9%的提纯。”程章说。
此外,山西新能源和可再生能源发电机组占比超过30%,新能源发电量321亿千瓦时,同比增长76%;风电装机容量达2047万千瓦,光伏装机容量达1337万千瓦,位居全国前列。这也为山西新能源消纳、开辟规模化电解水制氢新赛道创造了条件。
程章重点介绍了山西美锦能源(000723)华盛化工园区的碳减排优势。这是全国最大的氢能重卡示范场地,每天园区内有100辆重卡负责煤炭和焦炭的运输,而这些重卡的动力源都是氢燃料电池。据测算,一辆氢燃料电池重卡按一年行驶10万公里计算,可以实现碳减排120吨,100辆就能减排12000吨。
“山西的美锦能源打造了全国最大的重卡示范场所,对山西及全国的重载物流运输市场都将带来历史性变革。山西是全国重载物流运输大省之一,目前境内重卡运输车中,柴油车比例高达75%左右,这些在营柴油车都是柴转氢的潜在对象。会对山西能源转型,特别是碳达峰、碳中和产生巨大的助推力和商业机会。”程章对山西氢能发展前途信心满满。
“氢都”,仍须加码
政策支持是发展氢能的关键推动力。政策上,山西省已经把氢能产业确立为重要能源转型方向。山西省“十四五”规划将氢能作为山西七大先导性未来产业进行重点培育。今年山西省政府工作报告也明确提出:“引导煤电材、煤焦化氢、钢焦化氢等一体化高效循环发展”。
2022年1月,山西吕梁市与上海申能集团签订了战略合作框架协议,双方将在氢能产业发展上深化合作关系,拓展合作领域。长治市也相继发布了《氢能产业发展规划》《氢能及燃料电池汽车产业发展行动计划》《氢加气站审批管理暂行颁发》等五个岂能产业规划文件。由此可见,山西各市都在加速布局氢能产业。
但是不容忽视的是,山西氢能产业的技术和制造不强,产业链不全的现实瓶颈亟待突破。如何推动氢能产业加速发展,高质量运行?程章提出了具体建议,他表示,目前,仍须从政策上明确产业定位,发挥氢能在现代能源系统中的载体和媒介作用,并要提升认识视角,逐步构建绿色低碳的多元化应用场景;加强统筹协调,推动技术与市场、供应与需求“齐步走”,推动氢能供应链各环节协同发展,避免某环节“单兵突进”。特别是要加大科技研发力度,拓展应用范围。
加大科技研发力度,对政府部门来讲,须加大投入和引导,加强基础前沿研究,继续完善和落实激励企业自主创新的相关政策,鼓励企业对氢产业的新产品、新技术、新工艺的开发和引进;对企业来讲,要与高校、科研院所共建各类氢产业研究开发机构,加快推进创新型企业研究开发平台或基地建设,增强企业原始创新能力和关键共性技术突破。
拓展应用范围,是指构建从制氢、储氢到运氢、加氢,以及氢能源应用的完整产业链,不断扩大应用范围,以市场需求推动产业发展,实现生产成本的降低、技术的进步、工艺的革新。
“在全省上下的强力推进下,可以预见,在不远的将来,山西将氢启未来,真正由煤都变氢都,氢能会像煤炭一样,成为山西下一张王者荣耀的名片。”程章激情满怀地说。