我國(guó)是世界上產(chǎn)氫量最大的國(guó)家。近兩年,化石能源制氫、天然氣制氫等傳統(tǒng)制氫方式正在因其危及環(huán)境和資源而被逐漸替代,由此,可再生能源規(guī)模化制氫正被逐漸提上日程。在6月1日國(guó)家發(fā)改委等九部門(mén)共同發(fā)布的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》中,對(duì)氫能發(fā)展明確表示:推動(dòng)可再生能源規(guī)模化制氫利用。開(kāi)展規(guī)模化可再生能源制氫示范。在可再生能源發(fā)電成本低、氫能儲(chǔ)輸用產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件較好的地區(qū),推進(jìn)可再生能源發(fā)電制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,打造規(guī)模化的綠氫生產(chǎn)基地。發(fā)展可再生能源是降低碳排放的必要途徑,也是能源轉(zhuǎn)型的必由之路,這就需要提升可再生能源在能源消耗中的比例。在“十四五”期間,我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將進(jìn)一步增加。目前,水電、風(fēng)電、光電裝機(jī)規(guī)模均居世界首位,總裝機(jī)容量約占全球可再生能源總量的1/4。然而我國(guó)可再生能源發(fā)展面臨諸多問(wèn)題,其中最主要的問(wèn)題有:由地理分布不均、隨機(jī)性和季節(jié)性大導(dǎo)致的錯(cuò)峰難度大,再加上儲(chǔ)能不足,進(jìn)而引發(fā)部分地區(qū)發(fā)電不穩(wěn)定,導(dǎo)致棄風(fēng)、棄水、棄光嚴(yán)重。關(guān)于可再生能源規(guī)模化制氫示范應(yīng)用的開(kāi)展,國(guó)家頂層設(shè)計(jì)中也有明確建議。此前,國(guó)家能源局印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》中強(qiáng)調(diào):在風(fēng)光水電資源豐富地區(qū),開(kāi)展可再生能源制氫示范,逐步擴(kuò)大示范規(guī)模,探索季節(jié)性?xún)?chǔ)能和電網(wǎng)調(diào)峰。歐陽(yáng)明高院士表示:“電解水制氫分為堿性電解水制氫(AEC)、質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEMEC)、高溫水蒸氣電解制氫(SOEC)等技術(shù)路線(xiàn),一些專(zhuān)家預(yù)測(cè),電解水制氫的需求在未來(lái)將比燃料電池更大。目前,我國(guó)能源行業(yè)積極投資可再生能源制氫,例如四川水電制氫、新疆光伏制氫、內(nèi)蒙風(fēng)電制氫等,為規(guī)模化生產(chǎn)清潔低碳?xì)淠艿於肆己卯a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。”近日,全球在建最大光伏制氫生產(chǎn)項(xiàng)目——中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目傳出好消息:項(xiàng)目目前已經(jīng)完成了土建基礎(chǔ)施工,正在進(jìn)行項(xiàng)目結(jié)構(gòu)施工;已完成投資8.8億元,計(jì)劃10月30日第一條生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)氫。庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首次規(guī)模化利用光伏發(fā)電直接制氫項(xiàng)目,占地面積約500畝,總投資約30億元,一期新建內(nèi)容主要包括裝機(jī)容量300兆瓦、年均發(fā)電量6.18億千瓦時(shí)的光伏電站、2萬(wàn)噸/年電解水制氫廠(chǎng)、21萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米的儲(chǔ)氫球罐、制氫能力2.8萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)輸氫管道及配套輸變電等設(shè)備。清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)高峰在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)到:“可再生能源發(fā)電近年來(lái)在我國(guó)迅猛發(fā)展,但由于其時(shí)空的不均衡性,造成大量資源沒(méi)有被充分利用。以近零邊際成本的富余可再生能源發(fā)電生產(chǎn)清潔高效的二次能源──氫氣,再以替代化石燃料氣供熱,為交通等行業(yè)通過(guò)燃料電池技術(shù)供能等方式利用氫氣是一條可行的途徑。”
受技術(shù)問(wèn)題及電價(jià)等因素影響,我國(guó)目前仍在以成本較低的化石能源制氫方式為主。隨著制氫技術(shù)的不斷革新以及成本的快速下降,研究探索可再生能源發(fā)電制氫支持性電價(jià)政策,完善可再生能源制氫市場(chǎng)化機(jī)制,健全覆蓋氫儲(chǔ)能的儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制,探索氫儲(chǔ)能直接參與電力市場(chǎng)交易。我國(guó)目標(biāo)是建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系,“十四五”時(shí)期,在氫氣需求較大、可再生能源資源富集地區(qū),“集中式可再生能源制氫工程”一定會(huì)有大幅度增加。