分布式制氫的風口來了？
時間:2024-03-19 08:22來源:中國能源報 作者:李玲
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當前，已有多地發布相關文件允許非化工園區建設綠氫生產項目或制氫加氫一體站。業內專家表示，允許非化工園區電解水制氫突破了傳統制氫模式，是在能源生產側集中規模化制氫的有效方式。同時，應持續探索可行的能源應用側的分布式制氫方式。
為推動氫能產業快速發展，內蒙古自治區能源局、應急管理廳、工信廳日前聯合發布《關于加快推進氫能產業發展的通知》，允許在化工園區外建設太陽能、風能等可再生能源電解水制氫項目和制氫加氫站。
而此前，吉林、廣東、山東、河北等省也發布相關文件，允許非化工園區建設綠氫生產項目或制氫加氫一體站。多位業內專家對《中國能源報》記者表示，允許非化工園區電解水制氫是推動氫能大規模發展的重要舉措，突破了傳統制氫模式，是在能源生產側集中規模化制氫的有效方式。但是，單一非化工園區電解水制氫并不能徹底解決當前制約氫能產業發展的關鍵問題，仍需持續探索可行的能源應用側的分布式制氫方式。
非化工園區制氫走出重要一步
由于氫同時具有危險化學品特性和能源特性，氫能是否按照危險化學品進行管理，業內尚存不同意見，這也制約了氫能項目落地。為加快推動氫能產業發展，自去年以來，多地陸續發文允許化工園區外制氫。
河北省去年6月發布《河北省氫能產業安全管理辦法（試行）》（以下簡稱《辦法》）明確，允許化工園區外建設電解水制氫等綠氫生產項目和制氫加氫一體站。河北省明確表示，該《辦法》解決了制約氫能發展的政策問題。
上汽集團原總工程師、陽氫集團董事長程驚雷告訴《中國能源報》記者：“傳統生產方式制氫主要是工業副產氫，是基于化石能源碳氫鏈‘斷鏈’產生的氫。在這種模式下，所有制氫方式天然地就在化工園區內。但如果未來氫要作為一種可廣泛應用的能源載體，從推動綠色能源有效利用和氫能有規模制備角度看，非化工園區制氫的政策走出了重要一步。”
“長期的產業實踐表明，制、儲、運、用四個環節均以氫為載體的純氫體系難以滿足大規模應用要求，主要原因在于儲運環節成本過高。去年以來，多地相繼為非化工園區制氫松綁，正是基于上述邏輯，為縮短氫氣運輸距離和儲存時間創造條件。”中科院創業投資管理有限公司董事長、中國企業家俱樂部副理事長吳樂斌告訴《中國能源報》記者。
電解水制氫具有局限性
在程驚雷看來，從綠氫制取的技術路線看，包括能源生產側制氫和能源應用側分布式制氫兩種解決方案。前者主要在風光資源豐富的西部等地區利用可再生能源電解水制氫，后者則是在城市端利用綠色甲醇等綠色原料“即產即用”制氫或在東部沿海地區分布式電解水制氫。
不過，基于我國能源生產和消費的地理分布不平衡，對生產側可再生能源電解水制氫而言，即使解除化工園區限制，或仍面臨儲運難題。
“適合大規模電解水制氫的西部地區對氫的應用有空間范圍限制，需要周邊有高載能、需要大量氫源的工業項目，這適合區域位置內融合了清潔能源生產和需求集中的地方，有利于利用清潔能源承接產業轉移。但若要進一步在更大范圍內應用，仍面臨儲運難題。因此，它并不能作為一種推動氫能廣域使用的單一終極解決方案。”程驚雷表示。
而如果在應用側分布式制氫，電解水制氫也有自身限制。
吳樂斌指出，在非化工園區分布式制氫領域，電解水制氫通常面臨無法兼顧經濟性和可行性的問題。“如果采用電網作為電力來源，則成本過高，且不屬于可再生能源制氫范疇，因為目前我國電網電的主力仍是火電；如果建設專門用于電解水的風光電站，則通常缺乏足夠用地，因為分布式制氫地點通常靠近人口稠密地區，土地資源比較緊張。”
“分布式風光電解水制氫在特定的小場景可行，但不是一個全社會的基礎解決方案，無法大規模應用。”程驚雷坦言，若用電網電實施電解水制氫，以55度電電解水生產1公斤氫，再用1公斤氫發15度電，是一種浪費。”
以應用牽引貫通研發應用
多位受訪者認為，在應用側通過綠色甲醇等氫載體作為原料制氫，是破解氫能儲運難題的關鍵。
“發展氫能的基礎邏輯是尋找到能夠鏈接傳統能源、可再生風光電能源和氫能的主流解決方案，這個方案必須是碳循環、可再生的大宗能源，以綠色甲醇為代表的氫基能源是首選。”程驚雷說，“在生產側，以能源化工將綠氫和二氧化碳耦合大規模制備綠色甲醇，以綠色能源、綠色工藝生產綠色產品，在流通領域實現氫的長距離運輸及大規模、高效率、低成本應用；在應用側，通過甲醇重整高效制取氫氣實現‘即產即用’，形成有效的商業閉環，低成本促進氫能廣泛應用。”
吳樂斌指出，以甲醇為氫載體實現氫氣的即制即用、原位利用，是破解終端用氫成本過高問題的最優解。雖然甲醇重整制氫會排放二氧化碳，但這個問題可以通過使用低碳足跡的甲醇原料來破解，基于甲醇的富氫體系能源將迎來重大發展機遇。”
在國家發改委去年底發布的《產業結構調整指導目錄》中，“電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇”在鼓勵類投資目錄。
值得注意的是，多位受訪者指出，目前各方對制約氫能產業發展的復雜因素認識不同，仍需不斷摸索和實踐。比如，針對非化工園區制氫技術路線的定義，各地有所不同，有的僅限定為電解水制氫，有的較未寬松。
“對于氫能產業相關政策的制定，應更完整地關注能源生產和能源應用的整體關系，充分支持綠色能源產業快速發展，鼓勵各種技術路線賽馬爭先，以應用牽引貫通研發應用，從全生命周期碳足跡是否符合國家‘雙碳’戰略發展要求、綠色能源生產—運輸—應用效率和成本視角，推進綠色能源產業整體發展。”程驚雷建議。
(責任編輯：子蕊)
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