觀察 | 競逐新興氣體能源深度脫碳新賽道
來源：中國電力報 時間：2023-08-31 08:41
氣體能源尤其是天然氣，因其兼具清潔、低碳和靈活的三重特征，在能源綠色低碳轉型過程中承擔了重要角色。近年來，除了常規天然氣之外，更多類型的能源氣體或氣體能源開始受到廣泛關注，其中以非常規天然氣、生物天然氣、氫氣、氨氣等最具代表性。國際天然氣聯盟認為，新興氣體能源對能源綠色低碳轉型至關重要，通過現有的天然氣基礎設施或新建基礎設施可以廣泛地應用于電力、建筑、交通等部門，進而推動關鍵材料制造和重工業（如鋼鐵、水泥、化工等部門）實現深度脫碳。新興氣體能源作為清潔、綠色、經濟的能源品種，在現代能源體系中的戰略地位日益凸顯，能夠支持全球能源系統達成可實現、可負擔、可持續的安全脫碳，氣體能源工業正迎來快速發展的戰略機遇期。
新興氣體能源重塑未來能源工業
發展新興氣體能源將重新定義對天然氣工業的認知，推動現代能源工業體系的持續變革。未來的氣體能源工業將是由多種低碳、零碳、脫碳氣體有機組合形成的產業，涵蓋常規與非常規天然氣、生物天然氣、合成氣、藍氫、綠氫、綠氨等眾多新興氣體能源。天然氣與生物天然氣、氫氣、氨氣、合成氣等新興氣體能源協同發展，氣體能源與可再生能源發電的智慧融合，將極大地拓展天然氣來源及關聯工業發展空間，改變天然氣工業和傳統燃氣行業，形成新的氣體能源工業形態。從能源消費角度看，新興氣體能源用途廣泛，還可以將氣體形式轉換為液態、固態使用，可用于滿足電力、交通運輸、建筑、重工業等不同部門、不同類型的能源消費需求；氣體能源的深度脫碳功能對于能源系統實現凈零排放具有重要作用和重大價值，有望成為實現能源轉型和減排目標的首選能源。從能源供給角度看，發展新興氣體能源，可以組合優化不同能源的使用及氣體能源供給結構，作為常規天然氣的重要補充，有利于縮小天然氣供需缺口；推動天然氣和燃氣企業向氣體能源綜合服務商方向發展，實現多元化轉型。從能源科技角度看，多氣互補、“天然氣+新能源”融合發展、多種能源產業協同，將持續推動創新性能源技術突破、先進裝備制造和關鍵項目示范，進一步擴大氣體能源工業發展空間。從能源體制角度看，發展新興氣體能源需打破傳統的各自獨立的氣體能源基礎設施建設與運營管理模式，與現有天然氣工業實現良好融合；新建基礎設施需統籌考慮氣源、供應方式及其規模、消費現狀與需求預測，不斷拓展和豐富應用場景，實現全產業鏈基礎設施的靈活應用與快速轉換，提升氣體能源工業整體價值。以歐洲為例，歐洲是主要的天然氣消費地區之一，也是全球最大的天然氣進口地區，基于2050年實現凈零排放目標以及天然氣安全穩定供應的雙重壓力，發展生物天然氣、合成天然氣、氫氣等低碳或零碳的可再生氣體燃料成為歐洲天然氣行業較為理想的轉型路徑。歐盟在REPowerEU計劃中提出，將加速推進生物天然氣、可再生氫氣對天然氣、石油、煤炭等化石能源的替代。歐洲主要的天然氣運營商都在積極發展生物甲烷、氫氣、合成甲烷等可再生氣體技術，推動天然氣與生物甲烷、氫氣等協同發展，同時升級改造天然氣基礎設施，提高管網的兼容性。歐洲的經驗表明，利用天然氣管輸網絡基礎設施，通過摻氫等多種方式可以成功實現低成本、大規模、長距離輸氫，同時以最低成本將天然氣輸送設施改造為氫氣輸送設施，終端分離的氫氣可以有多樣化的應用場景。在全球邁向碳中和的背景下，發展新興氣體能源，將充分優化使用現有的天然氣工業資產，避免出現大規模天然氣基礎設施退役。特別是生產供應方式將朝氣體能源綜合體方向發展，多氣互補與綜合利用將顯著降低氣體能源使用成本，大大提升天然氣工業資產及關聯產業鏈價值。值得注意的是，國際天然氣聯盟已經將“Gas”的范疇更改為“Gases”，把發展新興氣體能源提升到關系其組織生命力永續的高度來認識。總之，非常規天然氣、氫能、氨能、生物燃氣、合成氣等新興氣體能源產業鏈條長，整體價值鏈潛力巨大，通過提供可持續的能源產品和服務，發展綠色供應鏈，聯動關聯廣泛的工業制造業與服務業，將持續創造新的經濟發展空間。
發展新興氣體能源的相關建議
針對我國新興氣體能源產業的培育與發展，應立足于全球競爭的戰略高度，跟蹤把握全球氣體能源發展的產業、技術與市場動態，在頂層設計與政策制度保障上下足功夫，盡快開展新興氣體能源戰略定位、關聯基礎設施建設、科技支撐與示范推廣、安全監管與保障體系、人才培養、國際交流與合作等方面的全方位布局。一是明確新興氣體能源在現代能源體系建設和碳達峰碳中和工作中的戰略定位，出臺國家新興氣體能源中長期發展規劃，積極促進可再生氣體能源發展，革新天然氣工業發展愿景，從供應、轉化、儲運、利用等方面聯動發力，加快構建以天然氣為基礎、多種氣體能源互為支撐、多氣協同互補的氣體能源工業體系。清晰定位新興氣體能源的地位與作用，防止多種氣體能源無序發展，推動氣體能源與其他能源融合發展，并在法律和制度保障層面給予政策支持。二是布局若干大型氣體能源基地，進一步優化現有管網設施體系的互聯互通與共享，重點支持新興氣體能源基礎設施建設。利用中西部省份中心城市地理位置優勢，建構“氣體能源基礎設施橋梁”，積極發展氫基、氨基等新興氣體能源關聯物流樞紐。強化管網技術創新，適度超前規劃設計，升級改造天然氣和燃氣管網基礎設施及終端，提高新興氣體能源并網使用的兼容性，推動生物天然氣、氫氣、合成甲烷氣等能源氣體規模化入網，充分挖掘現有管網資產價值潛力。鼓勵各地制定納入多氣互補的能源發展規劃，充分發揮天然氣工業成熟的基礎設施管網、技術體系和市場應用場景，推動多氣混輸、多氣共用落地。三是創新氣體能源管理機制，鼓勵各級政府出臺激勵政策，突破制約氣體能源開發利用的制度和技術瓶頸，積極推進新興氣體能源規模化發展。在新興氣體能源認證、標準體系和交易體系建設、安全監管保障等方面給予重點支持，打造以新興氣體能源為主的綠色產業鏈供應鏈。鼓勵氫氨融合、氫儲能、多類型燃料電池、管網摻氫、氫/氨直燃、天然氣水合物開發等技術研發及應用，推動天然氣與氫氣融合發展，加速推進生物天然氣規模化發展，提高新興氣體能源在燃氣消費中的占比。加強電、碳市場耦合，推進靈活低碳電源建設，充分發揮氣體能源發電在新型電力系統建設中的靈活調峰電源、調節電網平衡的作用，鼓勵以新興氣體能源作為關鍵支撐的儲氣調峰能力建設，促進可再生能源規模化發展。加速培育若干具有國際競爭力的氣體能源企業集團。【作者：張博系廈門大學中國能源政策研究院教授，仲冰系中國礦業大學（北京）管理學院講師】
責任編輯：江蓬新
