深度關(guān)注 | 從氫能熱看能源安全

歐洲能源危機(jī)不斷發(fā)酵 我國首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃出臺

從氫能熱看能源安全

3月23日，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》對外發(fā)布，這是我國首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃?！兑?guī)劃》明確氫能是未來國家能源體系的組成部分，提出以綠色低碳為方針，加強(qiáng)氫能的綠色供應(yīng)，營造形式多樣的氫能消費(fèi)生態(tài)，提升我國能源安全水平。

能源是工業(yè)的糧食、國民經(jīng)濟(jì)的命脈。當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，我國發(fā)展面臨的國內(nèi)外環(huán)境正發(fā)生深刻復(fù)雜變化。這對保障國家能源安全、推動能源高質(zhì)量發(fā)展提出了新的更高要求。

“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期窗口期，當(dāng)前能源綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)展如何？如何立足國情，先立后破推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、保障能源安全？在低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型背景下，我國氫能產(chǎn)業(yè)迎來哪些機(jī)遇？記者采訪了廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)、中華環(huán)保聯(lián)合會能源環(huán)境專委會秘書長郭云高。

在能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)上要堅(jiān)定不移，在能源轉(zhuǎn)型策略上應(yīng)穩(wěn)中求進(jìn)

記者：一段時(shí)間以來，歐洲能源危機(jī)不斷發(fā)酵，其中暴露的問題對我國能源轉(zhuǎn)型有何啟示？

郭云高：一段時(shí)間以來，歐洲天然氣、電力等能源價(jià)格持續(xù)暴漲，能源短缺和價(jià)格上漲所帶來的影響持續(xù)發(fā)酵，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定。此次歐洲能源危機(jī)的發(fā)生，主要有以下原因：一是能源對外依存度偏高。歐盟2019年能源總體對外依存度高達(dá)61%，其中97%的石油、90%的天然氣都依賴進(jìn)口。近來，受地緣政治因素影響，歐洲天然氣供應(yīng)雪上加霜。二是能源轉(zhuǎn)型過快過猛。2020年，歐盟國家的可再生能源發(fā)電量首次超過化石能源，但儲能技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)突破，未能解決好清潔能源發(fā)電的“季節(jié)性”“波動性”問題，導(dǎo)致能源供應(yīng)青黃不接。三是新冠疫情影響持續(xù)。2020年歐洲能源需求驟減，2021年隨著疫情形勢好轉(zhuǎn)，能源市場經(jīng)歷“過山車”式的需求反彈，供需缺口拉大。

能源作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，有別于一般工業(yè)品。加快推動能源轉(zhuǎn)型，減少化石能源進(jìn)口，將屬地性、特征強(qiáng)的可再生能源逐步發(fā)展成為能源供應(yīng)的主體，有利于從根本上解決能源供應(yīng)安全問題。加快發(fā)展低碳清潔能源，不僅是疫情之后各經(jīng)濟(jì)體綠色復(fù)蘇的重要發(fā)力點(diǎn)，更是各國搶占未來低碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的一致行動。所以盡管遭遇能源危機(jī)，但歐洲推動能源低碳轉(zhuǎn)型的決心并未改變。

能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題。歐洲能源危機(jī)給我們的啟示是，在能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)上要堅(jiān)定不移，在能源轉(zhuǎn)型策略上應(yīng)穩(wěn)中求進(jìn)。

記者：如何立足國情，先立后破推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型？

郭云高：習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“綠色轉(zhuǎn)型是一個(gè)過程，不是一蹴而就的事情。要先立后破，而不能夠未立先破”“不能把手里吃飯的家伙先扔了，結(jié)果新的吃飯家伙還沒拿到手，這不行”。

能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。2020年，歐盟可再生能源發(fā)電量已超化石能源。但2021年夏季以來，受氣候影響，歐洲風(fēng)電供給明顯下降，大幅增加了對化石能源的需求，導(dǎo)致天然氣價(jià)格暴漲。歐洲能源危機(jī)給能源轉(zhuǎn)型節(jié)奏敲了警鐘。歷史上每一次能源變革都是長期漸進(jìn)過程，能源低碳轉(zhuǎn)型同樣不會一蹴而就。

傳統(tǒng)能源逐步退出，應(yīng)建立在新能源安全可靠替代基礎(chǔ)上。從資源儲量看，煤炭占我國已探明化石能源資源總量94%左右。從保障國家能源安全看，我國石油、天然氣對外依存度分別達(dá)73%、43%。從替代能源發(fā)展趨勢看，2020年可再生能源發(fā)電量占全社會用電量比重僅29.5%，短期內(nèi)大幅提高有較大難度。這樣的資源稟賦決定了煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的主體地位中短期內(nèi)難以替代。我國能源轉(zhuǎn)型必須立足以煤為主的基本國情，短期內(nèi)作為“壓艙石”的煤炭仍需保持一定比例，同時(shí)要大力發(fā)展風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)能等多種清潔能源，突破儲能技術(shù)和智能數(shù)字化技術(shù)難關(guān)，構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，推動煤炭和新能源優(yōu)化組合，更好完成保障能源安全與推動綠色低碳發(fā)展兩大任務(wù)。

實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，必須跨越能源變革這個(gè)關(guān)口

記者：立足新時(shí)代、開啟新征程，保障國家能源安全、推動能源高質(zhì)量發(fā)展為何極為重要？

郭云高：從國際形勢看，百年變局和世紀(jì)疫情相互交織，經(jīng)濟(jì)全球化遭遇逆流，大國博弈日趨激烈，世界進(jìn)入新的動蕩變革期。只有把能源的飯碗端在自己手里，保障國家能源安全，才能把握未來發(fā)展主動權(quán)。同時(shí)，現(xiàn)代能源科技正深刻影響國家發(fā)展和國際競爭，推動能源科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)，成為把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇、贏得創(chuàng)新發(fā)展主動權(quán)的大勢所趨。

從國內(nèi)發(fā)展看，推動高質(zhì)量發(fā)展是“十四五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主題。轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力，都需要保障能源安全、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。必須抓住調(diào)整能源結(jié)構(gòu)這個(gè)“牛鼻子”，切實(shí)以較低的能源消耗和碳排放支撐高質(zhì)量發(fā)展，以能源行業(yè)深刻變革支撐經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，助力經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。

從積極應(yīng)對氣候變化看，能源行業(yè)規(guī)模體量大、關(guān)聯(lián)作用強(qiáng)、影響范圍廣，能源活動碳排放占全國碳排放總量比重高，能源發(fā)展一頭連著物質(zhì)文明建設(shè)、一頭連著生態(tài)文明建設(shè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，必須跨越能源轉(zhuǎn)型變革這個(gè)關(guān)口。

記者：當(dāng)前我國能源發(fā)展現(xiàn)狀如何？為何要發(fā)展多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系？

林伯強(qiáng)：宏觀來看，我國能源結(jié)構(gòu)為“富煤、貧油、少氣”，能源消費(fèi)以煤炭為主。近年來對于可再生能源的開發(fā)利用日益成熟完善。2020年中國風(fēng)電和光電的總裝機(jī)容量合計(jì)占電力裝機(jī)總?cè)萘康?4%；與高裝機(jī)容量形成鮮明對比的是這兩者的實(shí)際發(fā)電量，2020年風(fēng)電和光電發(fā)電總量合計(jì)僅占當(dāng)年發(fā)電總量的9%左右，還無法滿足需求增量。

基于我國國情，在雙碳目標(biāo)與能源清潔化轉(zhuǎn)型背景下，必須調(diào)整能源供應(yīng)體系。能源轉(zhuǎn)型必須在確保能源供應(yīng)安全的前提下進(jìn)行。所以，我國必須著力發(fā)展非煤能源，形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系。加速發(fā)展風(fēng)電光伏具有重要戰(zhàn)略意義，氫能作為消納和運(yùn)輸通道也需要盡快布局。通過加快推動西部大新能源（風(fēng)電、光伏）、大運(yùn)輸（特高壓和氫能）和大電動汽車的戰(zhàn)略，可以將今后能源發(fā)展立足于國內(nèi)產(chǎn)能，同時(shí)滿足低碳發(fā)展戰(zhàn)略和保障國家能源安全的客觀要求。

氫能現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還不能完全滿足實(shí)用需求，亟須重點(diǎn)突破

記者：最近我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有哪些新動向新突破？在低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型背景下，氫能產(chǎn)業(yè)迎來哪些全新機(jī)遇？

林伯強(qiáng)：氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，對減少二氧化碳等溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要意義。統(tǒng)籌謀劃、整體布局氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，既是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要抓手，也為碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了有力支撐。

氫能2019年首次被寫入全國兩會政府工作報(bào)告，2021年納入國家“十四五”規(guī)劃。2021年9月，《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》中指出，統(tǒng)籌推進(jìn)氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展。加強(qiáng)氫能生產(chǎn)、儲存、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、示范和規(guī)模化應(yīng)用。剛剛發(fā)布的《規(guī)劃》，則明確了氫能在我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位、總體要求和發(fā)展目標(biāo)，為我國氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展描繪了宏偉藍(lán)圖。

在中央持續(xù)出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策后，全國多個(gè)省份及城市也連續(xù)出臺當(dāng)?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與行動方案，紛紛布局可再生能源制綠氫、加氫站建設(shè)與氫燃料電池車等重點(diǎn)環(huán)節(jié)，長三角、珠三角與京津冀等地產(chǎn)業(yè)集群正逐步建立。在國家與地方政策大力推動下，國內(nèi)企業(yè)對于氫能領(lǐng)域投資熱情高漲。在北京2022年冬奧會和冬殘奧會上，氫能成為“綠色辦奧”理念的重要體現(xiàn)。冬奧賽區(qū)共投入氫燃料電池汽車1000余輛，配套建設(shè)加氫站30余座。

記者：如何看待“氫能熱”？氫能離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有多遠(yuǎn)？

林伯強(qiáng)：“氫能熱”存在以下幾點(diǎn)重要原因。一是氫能是消費(fèi)側(cè)的清潔能源。應(yīng)用氫能的過程不會產(chǎn)生二氧化碳及其他污染物，可以被廣泛應(yīng)用于交通、工業(yè)與建筑等高碳排放部門，助其實(shí)現(xiàn)深度脫碳。二是氫能具備儲能性質(zhì)。借助風(fēng)電光伏制綠氫，將多余的可再生能源電力制氫并儲存起來，不僅可以消納大規(guī)模的可再生能源，成為解決棄風(fēng)、棄光問題的新路徑，而且可以實(shí)現(xiàn)能源跨時(shí)空靈活使用。三是在雙碳目標(biāo)約束下，我國各地政府也在探索新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，大型能源企業(yè)在能源轉(zhuǎn)型背景下正尋找能源清潔化、低碳化與多元化路徑。

各地政府與能源企業(yè)投資氫能熱情高漲，但距離氫能大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。首先，國內(nèi)利用可再生能源制綠氫的規(guī)模還很小，產(chǎn)量不足總產(chǎn)量的1%。綠氫發(fā)展受制于兩個(gè)重要因素：相關(guān)技術(shù)還不成熟，制取成本較高。其次，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足，較難實(shí)現(xiàn)氫氣規(guī)模化儲運(yùn)。我國氫氣產(chǎn)量主要集中在西北、華北和華東地區(qū)，可再生能源資源稟賦好與制取綠氫潛力大的地區(qū)為我國西北、東北與華北地區(qū)；而氫能的主要消耗地區(qū)則是東部沿海地區(qū)。我國目前氫能的主要儲運(yùn)方式為高壓氣態(tài)儲氫，適用于小規(guī)模、短距離運(yùn)輸，較難實(shí)現(xiàn)低成本大規(guī)模儲運(yùn)。液態(tài)與固態(tài)儲氫的技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平還存在差距，需加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與投資，推動長距離輸氫管道布局。最后，目前主要將氫能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，較少涉及建筑、交通等其它領(lǐng)域，應(yīng)用場景單一。國內(nèi)氫燃料電池車的商業(yè)化進(jìn)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電動汽車。

郭云高：盡管氫能在全球能源轉(zhuǎn)型方面被寄予厚望，但其技術(shù)鏈條長、難點(diǎn)多，現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還不能完全滿足實(shí)用需求，亟須從氫能制備、儲運(yùn)、加注、燃料電池、氫儲能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破，重點(diǎn)突破“卡脖子”技術(shù)。

當(dāng)前，一些主要的發(fā)達(dá)國家和經(jīng)濟(jì)體已將氫能視為能源轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略選擇，持續(xù)加大投入、加強(qiáng)布局，搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)。目前，我國氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，相較于國際先進(jìn)水平，仍存在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高、部分關(guān)鍵核心零部件和基礎(chǔ)材料依賴進(jìn)口等問題。在全球氫能產(chǎn)業(yè)競爭中，必須抓住機(jī)遇，努力實(shí)現(xiàn)氫能科技革命性突破，推進(jìn)氫能與燃料電池技術(shù)的全面成熟，促進(jìn)氫能在交通、工業(yè)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模市場滲透，搶占國際前沿陣地。（本報(bào)記者 韓亞棟 ）