涂遠(yuǎn)東 張婧欣 戴遠(yuǎn)哲
氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,正被視為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要載體。2022年3月國(guó)家出臺(tái)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》,明確將氫能定位為未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分,是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。未來(lái)十年是國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期,大力布局氫能產(chǎn)業(yè)新賽道,打造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新引擎,對(duì)優(yōu)化江蘇能源結(jié)構(gòu)、加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、搶抓產(chǎn)業(yè)新賽道、構(gòu)筑綠色發(fā)展新優(yōu)勢(shì)具有重要意義。
氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向
實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的重要舉措。從能源消費(fèi)端來(lái)看,氫能是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體。從工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看,氫氣是重要的清潔低碳工業(yè)原料,通過(guò)逐步擴(kuò)大工業(yè)領(lǐng)域氫能應(yīng)用,能夠有效引導(dǎo)高碳工藝向低碳工藝轉(zhuǎn)變,促進(jìn)高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。根據(jù)中國(guó)工程院最新預(yù)測(cè),在碳中和背景下2060年我國(guó)氫能占終端能源消費(fèi)比重將達(dá)到20%,其中綠氫占比將超過(guò)80%。
保障能源安全的重要途徑。氫氣是除核能以外熱值最高的燃料,并且氫元素存在廣泛。江蘇經(jīng)濟(jì)規(guī)模龐大,能源資源稟賦不足,人均用能基數(shù)較高,能源領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)非常嚴(yán)峻,必須堅(jiān)定不移將發(fā)展可再生能源作為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型,構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要手段。近年來(lái),在全球貿(mào)易摩擦、地緣政治與能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)驟增的背景下,能源安全的重要性被提到了一個(gè)新的高度。隨著在氫制取和綜合應(yīng)用方面技術(shù)革新,氫能將參與重塑全球能源格局,改變世界能源貿(mào)易的地理格局。大力推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,要把氫能作為未來(lái)我省能源體系中的重要組成部分進(jìn)行考量,鼓勵(lì)發(fā)展可再生能源制氫,把能源安全的主動(dòng)權(quán)掌握在自己手中。
未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。氫能是未來(lái)能源革命的關(guān)鍵技術(shù),從制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注到終端利用等各個(gè)環(huán)節(jié)都有較高的技術(shù)要求,氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè),2026—2035年,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)5萬(wàn)億元;到2050年,氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬(wàn)億元。突破氫能核心技術(shù)和關(guān)鍵材料瓶頸,是構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、打造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。
江蘇具備發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)良好基礎(chǔ)
產(chǎn)業(yè)鏈條基本完備。江蘇氫能產(chǎn)業(yè)已初步形成氫氣制備和儲(chǔ)運(yùn)、電堆及核心零部件、電池系統(tǒng)、整車制造和加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)等相對(duì)完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)超過(guò)300家,產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)200億元,企業(yè)數(shù)量位居全國(guó)第二。從氫氣來(lái)源看,我省鋼鐵、化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全國(guó)前列,工業(yè)副產(chǎn)氫來(lái)源豐富。從制氫裝備看,我省在電解槽等制氫加氫集成設(shè)備生產(chǎn)方面規(guī)模領(lǐng)先。從氫氣儲(chǔ)運(yùn)裝備看,我省在氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫裝置領(lǐng)域具有一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)。從氫能應(yīng)用看,我省在燃料電池系統(tǒng)、電堆及關(guān)鍵零部等環(huán)節(jié)聚集了一批國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)企業(yè)。
產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)支撐體系快速構(gòu)建?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障,我省已建、在建加氫站數(shù)量位居全國(guó)前列。技術(shù)支撐方面,氫能相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新、檢驗(yàn)檢測(cè)、工程技術(shù)應(yīng)用等平臺(tái)支撐作用不斷增強(qiáng)。氫燃料電池汽車在公共交通、城市物流領(lǐng)域示范應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富。
沿江氫走廊初步形成。南京氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新資源豐富,初步形成了江北—江寧—溧水—高淳為重點(diǎn)的發(fā)展格局。蘇州氫能產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯,張家港積極打造“中國(guó)氫港”。無(wú)錫氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)較好,著力打造江陰、宜興氫能產(chǎn)業(yè)園。常州大力建設(shè)“新能源之都”,積極推動(dòng)“常州氫灣”發(fā)展。揚(yáng)州規(guī)劃構(gòu)建氫能城市,南通創(chuàng)建全國(guó)首個(gè)聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署授予的“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”。
高起點(diǎn)打造氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地
依托江蘇裝備制造優(yōu)勢(shì)和科教資源豐富優(yōu)勢(shì),我省可將氫能作為未來(lái)能源體系的重要組成部分、用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向,以打造具有全球影響力的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心為導(dǎo)向,以場(chǎng)景開放和示范應(yīng)用為牽引,以氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展為重點(diǎn),推進(jìn)路徑可細(xì)分為:近期以工業(yè)副產(chǎn)氫作為過(guò)渡、推動(dòng)構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)、促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖俪砷L(zhǎng);中遠(yuǎn)期逐步構(gòu)建以綠氫為主的氫能產(chǎn)業(yè)體系。
打造具有重要影響力的氫能裝備制造產(chǎn)業(yè)高地。一是著力推動(dòng)制氫裝備產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。充分發(fā)揮我省電解水制氫技術(shù)和裝備優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)開發(fā)電解水制氫裝置和工業(yè)副產(chǎn)氫純化裝置。二是著力發(fā)展大規(guī)模、低成本儲(chǔ)氫運(yùn)氫裝備。圍繞高能量密度、高安全可靠、高經(jīng)濟(jì)性市場(chǎng)需求,重點(diǎn)研發(fā)生產(chǎn)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫裝備、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫裝備以及氫氣運(yùn)輸管道裝備,積極探索金屬氫化物儲(chǔ)氫、高容量固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫裝備產(chǎn)業(yè)化。三是著力推動(dòng)氫燃料電池系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化。持續(xù)鞏固我省在大功率電堆、膜電極、質(zhì)子交換膜、大功率空壓機(jī)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)地位,大力發(fā)展氫燃料電池系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件本土化。四是著力發(fā)展氫燃料電池汽車及氫燃料電池船舶。依托長(zhǎng)三角氫走廊建設(shè),在蘇州、南通打造燃料電池車應(yīng)用示范基地。發(fā)揮沿江地區(qū)船舶海工先進(jìn)制造業(yè)集群優(yōu)勢(shì),探索實(shí)現(xiàn)氫能船舶技術(shù)突破和應(yīng)用,打造船舶燃料電池制造示范基地。
打造具有全球影響力的氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心。一是打造高水平協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。充分發(fā)揮南京大學(xué)、東南大學(xué)等高校在氫能領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究?jī)?yōu)勢(shì),圍繞前瞻和顛覆性技術(shù)開展研究布局,并鼓勵(lì)龍頭企業(yè)、高校、科研院所共建一批有影響力的創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)。二是大力開展關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),發(fā)揮創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)在綠氫制取、工業(yè)副產(chǎn)氫提純、低成本可再生能源電解水制氫、高壓存儲(chǔ)技術(shù)、燃料電池電堆等關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破。三是建設(shè)引領(lǐng)全國(guó)的氫能公共服務(wù)平臺(tái)。鼓勵(lì)我省氫能龍頭企業(yè)參與各類標(biāo)準(zhǔn)研制工作,支持有條件的社會(huì)團(tuán)體制定發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。依托省特檢院國(guó)家氫能產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心、國(guó)家高端儲(chǔ)能產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)中心等,高水平建設(shè)氫燃料電池材料、電堆、動(dòng)力系統(tǒng)、整車及關(guān)鍵零部件成套測(cè)試認(rèn)證平臺(tái),形成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的氫能產(chǎn)品全鏈條公共檢測(cè)服務(wù)平臺(tái)。
打造具有鮮明特色的氫能多元化應(yīng)用示范基地。一是大力開展工業(yè)副產(chǎn)氫綜合應(yīng)用。利用沿江工業(yè)園區(qū)工業(yè)副產(chǎn)氫資源,打造“工業(yè)副產(chǎn)氫供給與應(yīng)用示范區(qū)”。依托連云港石化化工和核電基地,打造“石化化工—核能—?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)耦合示范區(qū)”。逐步引入碳捕集利用與封存(CCUS)等技術(shù),大力促進(jìn)工業(yè)副產(chǎn)灰氫向藍(lán)氫發(fā)展。二是積極培育氫儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。依托沿??稍偕茉促Y源,培育“風(fēng)光火儲(chǔ)氫”一體化應(yīng)用模式,充分發(fā)揮氫儲(chǔ)能大容量、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、不易衰減以及使用靈活等特點(diǎn),著力推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)發(fā)展。三是積極探索氫能在能源領(lǐng)域清潔利用。充分利用我省沿海LNG接收站、天然氣管道等上下游基礎(chǔ)設(shè)施,積極探索天然氣管道摻氫、燃?xì)廨啓C(jī)摻氫發(fā)電、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供等,大力促進(jìn)氫能在能源領(lǐng)域清潔化利用。四是加快推廣氫能在交通領(lǐng)域示范應(yīng)用。積極推廣氫燃料電池在公共交通、工程、物流、水運(yùn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。五是加大氫能在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。積極推進(jìn)石化化工與綠氫等產(chǎn)業(yè)耦合示范,大力推廣富氫還原高爐與氫氣直接還原豎爐工藝在鋼鐵領(lǐng)域應(yīng)用。加大氫能在有色、建材等其他高載能行業(yè)作為高品質(zhì)原料的應(yīng)用,帶動(dòng)相關(guān)傳統(tǒng)行業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí),提升綠色發(fā)展水平,實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同發(fā)展。
(作者單位:江蘇省戰(zhàn)略與發(fā)展研究中心)
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