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雙碳目標為氫能快速發展帶來重要機遇

 

       長江日報：氫能被譽為21世紀的終極能源，這種說法是否客觀？

 

       潘牧：化石能源如煤、石油，以及可再生能源如太陽能、風能、水能等，這些都是一次能源，轉化成的電就是二次能源。氫能和電一樣，需要通過轉化得到，所以也是二次能源。

 

       目前地球上有綠氫、灰氫、白氫等。其中，綠氫和灰氫都是二次能源。白氫礦床目前已被探明存在，是一種天然的氫氣，是一次能源，但還處在初步探索階段。所以，氫能總體仍被定義為二次能源，需要一次能源的支持才能得到普及。

 

       認為氫能是終極能源的觀點并不十分科學，但氫能的確是非常重要的能源組成部分。我們目前使用的二次能源主要是電，但目前全球仍有很多電不能到達的地方，氫氣就成為必然選擇。

 

       李諺斐：首先在于什么是“終極能源”。一方面，從我國明確提出的2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標來看，氫能會在其中扮演重要角色，到2060年，氫能成為終極能源有很大可能性。另一方面，氫能是21世紀終極能源的形式之一，但不是唯一的終極能源，這在業內是有共識的。其他清潔能源例如太陽能、風能，還有應用端的新能源汽車，目前都已得到快速的發展。目前來看，氫能發展相對滯后。

 

       長江日報：氫能產業全球布局很早，為什么發展還相對滯后？

 

       潘牧：發展氫能產業并非一個新鮮話題，上世紀七八十年代，國外為應對石油危機，就開始著手對氫能的研究。但是這些年來，石油資源未見枯竭，尤其是美國大力開采本國的石油、天然氣資源，這讓全球石油能源供應比較充足，導致氫能的發展自然放緩。

 

       隨著近年來我國雙碳目標的提出，要解決脫碳問題，氫能被重新提上日程。實現雙碳目標，讓氫能產業迎來了快速增長的機遇。

 

有必要超前布局氫能相關儲運基礎設施

 

       長江日報：從氫能產業上下游來看，氫能產業快速發展的難點有哪些？

 

       李諺斐：從氫能產業整體來看，制氫是上游，儲運、裝備制造是中游，應用是下游。

 

       談到這里，首先得談發展氫能的驅動因素。可再生能源，例如太陽能和風能的發展，需要配以儲能，氫作為二次能源，就是儲能的選項之一。這些一次能源轉化為氫儲存起來后，可解決航運業、鋼鐵業等領域的脫碳減排問題。從能源安全角度來看，除了電網，還需要其他形式，例如氫能的補充。

 

       從上游來看，我國可再生能源發展較為充分，規模最大、速度最快，通過可再生能源制氫相對來說具備有利條件。目前來看，中游還有瓶頸，需要基礎設施的配套；下游需要應用場景的配合。一般而言，上游運轉較好、進展較順利的項目，都有中游、下游的配合，有效解決了氫氣的消納問題。

 

       長江日報：近期，中國石化起于內蒙古自治區烏蘭察布市、終于北京燕山石化、全長400多公里的純氫輸送管道開始實施。這是我國首個純氫長輸管道項目。從氫能產業鏈角度看，這一事件有何標志性意義？

 

       李諺斐：這意味著我國氫能產業鏈的瓶頸問題能在一些部門、場景中得到優先解決，這樣氫能產業發展得也會更快一些，所以有必要超前布局氫能相關的儲運基礎設施。

 

        氫氣長距離運輸管道的重要性就體現在，因為越來越多的管道一旦形成了網絡，帶來的不僅僅是管道本身的成本降低，還會產生網絡效應。在這些效應的加持下，不管是車的成本還是燃料本身的成本都會大幅下降。

 

        低碳氫能被大規模應用，對消費者來講，在經濟上要有競爭力；從環境考慮，有待于整個系統或整個供應鏈網絡的形成，能把低碳氫能送到消費者、企業的手中，這樣才能達到減排的效應，低碳氫能的環保優勢才能體現出來。

 

實現氫能產業規模效應，須先找到大量應用場景

 

       長江日報：氫燃料電池車作為氫氣應用較為關注的場景，相比鋰電池汽車，為什么發展遲緩？人們對氫燃料電池汽車的認識還有哪些誤區？

 

       潘牧：氫燃料電池車能量密度高、加氫時間短，在重載續航里程長的重型交通工具上具有明顯優勢。我國目前在乘用車領域采取鋰電池技術路線，在商用車領域采取氫能源汽車技術路線。目前我國已經有五個城市正在大規模開展氫燃料電池車示范應用，發展勢頭非常好。

 

       氫能產業的發展最開始是依靠氫能源汽車來帶動的，目前全球已達到8萬多臺的保有量，中國有超過2萬臺的保有量，排名全球第二。要特別說明的是，人們容易“談氫色變”，但這8萬臺車沒有一臺起火過，氫能源汽車的安全性是可靠的。

 

       氫能源汽車大規模普及目前面臨的主要問題，是從氫氣制取到運輸至加氫站，到給汽車加氫，成本已經增加好幾倍，所以加氫的價格和加油的價格實際差不多，但是和純電車比起來，氫能源汽車的使用成本高。

 

       但我國有豐富的可再生能源，未來可再生能源產生的電會越來越便宜，由這些便宜的電制氫，也會逐步降低氫車的成本。長距離管網運輸的搭建，相比長管拖車，也會讓氫氣的價格降下來。那個時候，氫能源汽車的春天就來到了。

 

       李諺斐：氫能源汽車目前有兩個發展方向，一是側重于發展載重型客車和專用車輛，在我國表現突出；二是發展商用車，例如日本。

 

       氫能源汽車的確是我國很多地區最開始布局氫能產業的重點。這是一個從無到有的過程，無論是汽車還是相關基礎設施，例如加氫站都需投入大量成本，回報周期長，等待汽車數量增加有一個緩慢的過程。而純電動車，依靠我國現有成熟的電網體系，投入成本相對小很多。

 

       所以，氫能產業在交通領域的表現，一般只會在固定路線、固定區域先試點，例如港口和各地都在投入的氫能源公交車。這些場景有穩定的需求，成本相對更低。

 

       所以近一兩年，氫能產業發力的重點轉向了化工、船燃、航煤等領域，綠氫在這些產業有大量原料和燃料需求，因為這些產業正需要適應脫碳減排的標準。與交通領域的投入相比，這些產業只需將原有的燃料替換成綠氫即可，不需要額外投入其他成本。未來，這些大型產業對氫氣的消納，會逐步帶動氫能基礎設施和相關產業鏈的完善，增加加氫站的布局，有助于氫能源汽車的普及。

 

       長江日報：化工、船燃、航煤等領域的大規模氫氣應用，會對整個氫能產業帶來哪些影響？

 

       李諺斐：我們可以把這些應用場景看作是一種前瞻性的布局。目前我國氫能產業還沒有形成規模和格局，氫氣的使用成本很高，就需要一些能夠消納氫氣的大型產業先用起來，逐步積累產能，這樣產業的規模效應才會體現出來，成本才能降低。所以實際上我們在期待什么？下游在政策支持之下，把需求打開，例如在一些小眾領域進行試點，再慢慢鋪開，會產生學習效應、規模效應、網絡效應，成本曲線會從高走低，就跟當年電動車、太陽能、風能的成本曲線類似，由此把氫能產業投入本身的成本降下來。

 

發展氫能產業，內陸地區有后發優勢

 

       長江日報：從國內氫能產業整體布局來看，哪些城市已形成較好的路徑和經驗？

 

       李諺斐：粵港澳大灣區發展較好，實際上這里已經具備對氫能廣泛的需求基礎，例如在石化、化工、冶金、船燃、港口氫車運輸以及食品加工等領域。還有，香港的城市燃氣很早就采取摻氫，未來可用綠氫全部替代，這也是很大的需求。在大灣區，綠氫可以直接變成綠氨、綠醇，二者不僅可以作為交通和電力部門的燃料使用，還可以作為石化和化工行業的原料，有廣泛應用。

 

       所以，在大灣區，綠氫不論是用能還是原料的需求都非常充足，存在廣泛的應用場景。其次，沿海地區有大量進出口氫基能源的機會。

 

       潘牧：氫能實際是“奢侈品”。經濟條件越好的地方，氫能的產業鏈和市場發展越好。但并不是說除了發達地區以外，其他地區就沒有機會了。因為氫能產業還遠沒有達到成熟的地步，發展格局并沒有形成，內陸城市、后發地區有后發優勢。