觀察丨氫基綠色能源要火？
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-12-23 14:42
中國能源新聞網(wǎng)記者 周倜然 見習(xí)記者 雷歆蕊
11月29日，國內(nèi)風(fēng)電龍頭企業(yè)金風(fēng)科技旗下一全資子公司與歐洲船運(yùn)巨頭德國赫伯羅特船舶公司聯(lián)合宣布，簽署年交付量達(dá)25萬噸的綠色甲醇訂單，在世界范圍內(nèi)深化對航運(yùn)業(yè)綠色燃料替代的合作探索。
而在去年，金風(fēng)科技就已與世界航運(yùn)巨頭馬士基簽署了全球航運(yùn)業(yè)首個綠色甲醇大規(guī)模采購協(xié)議，聚集全球航運(yùn)業(yè)目光。
同樣是船用燃料，綠色甲醇因何特殊？這要追溯到綠色甲醇的“出身”——?dú)浠G色能源，即以“氫”為主要載體轉(zhuǎn)化形成的二次能源，如綠氨、綠色甲醇、綠色航煤等。
近年來，發(fā)展氫能已成為全球公認(rèn)的能源轉(zhuǎn)型途徑之一，國際、國內(nèi)綠氫產(chǎn)業(yè)漸興，同時(shí)也帶動了綠氨、綠色甲醇、綠色航煤等應(yīng)用延伸得以快速發(fā)展，站上能源綠色轉(zhuǎn)型的“風(fēng)口”。然而，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系的缺位、產(chǎn)業(yè)鏈主動權(quán)的不足，仍是擺在產(chǎn)業(yè)“突圍”背后的現(xiàn)實(shí)問題。
“氫基綠色能源的發(fā)力還在后面”
“氫基綠色能源以獨(dú)特的低碳屬性，成為能源結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵要素之一，為工業(yè)、電力、交通等行業(yè)提供高效清潔替代方案，助力深度減排。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會電力發(fā)展研究院總經(jīng)理助理、氫能分會副秘書長高長征指出，綠色氫基產(chǎn)品能滿足多個行業(yè)減碳需求，應(yīng)用場景廣泛。
例如，綠色甲醇作為低碳燃料，成為化工、交通行業(yè)減碳中短期內(nèi)頗具潛力的需求增長點(diǎn)。燃煤機(jī)組通過摻燒綠氨發(fā)電，可推進(jìn)煤電低碳化改造。
據(jù)國際可再生能源署估算，為滿足《巴黎協(xié)定》中全球氣溫上升控制在1.5攝氏度以內(nèi)的目標(biāo)，2050年全球綠氨需求量將達(dá)億噸級，綠色甲醇需求量將超3億噸。
以綠色甲醇為例，2023年全球新增甲醇燃料船舶138艘，占2023年新增替代燃料動力船舶近50%。以單艘船每年消耗10萬噸甲醇測算，百艘船年甲醇將產(chǎn)生上千萬噸需求量。
國內(nèi)氫基市場布局也如火如荼。記者了解到，截至今年7月，我國綠氨、綠色甲醇的規(guī)劃產(chǎn)能均超千萬噸。
國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院戰(zhàn)略研究總監(jiān)劉偉指出，2025年全球綠色航煤年需求量約630萬噸，2023年全球年產(chǎn)能僅50萬噸，受限于產(chǎn)能，目前未開展大范圍應(yīng)用。但據(jù)歐盟理事會2023年通過的《ReFuelEU航空法規(guī)》中“2030年綠色航煤強(qiáng)制摻混比例需達(dá)6%，2050年達(dá)70%”等規(guī)定，其未來的市場需求和消納空間十分可觀。
氫基綠色能源廣闊的市場前景已經(jīng)成為行業(yè)共識。
石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院化工園區(qū)處處長劉思明指出，當(dāng)前氫基綠色能源在資本市場受到高度關(guān)注，大量上下游企業(yè)紛紛入局謀劃。未來，該市場諸多在建商業(yè)化項(xiàng)目的投產(chǎn)，將對工程技術(shù)、工程方案的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，也將對當(dāng)前處于規(guī)劃階段的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目起到示范引領(lǐng)作用。
“一方面，隨著新能源發(fā)電成本的降低和電解水制氫技術(shù)的進(jìn)步，其成本將進(jìn)一步顯示出競爭力。另一方面，綜合衡量大宗商品價(jià)格附加碳減排的溢價(jià)價(jià)值，隨著未來碳交易價(jià)格和碳關(guān)稅的影響，氫基產(chǎn)品將會持續(xù)維持一定的價(jià)格體系。”劉偉說道，“市場發(fā)展拐點(diǎn)將隨著技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)性提升而到來。市場逐步成熟后，又會迎來新一批投資熱潮，顯現(xiàn)新一輪布局，氫基綠色能源的發(fā)力還在后面。”
“氫基能源較好解決了氫氣長距離儲輸問題”
可再生能源制取綠氫，其成本主要由新能源電價(jià)成本和制氫設(shè)備影響。
據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，到2025年，若我國風(fēng)電、光伏新增裝機(jī)發(fā)電成本降低至每千瓦時(shí)0.3元，綠氫成本將降至約每千克25元，屆時(shí)，可再生能源制取綠氫將能與天然氣制氫相競爭。到2030年，若可再生能源發(fā)電成本降低至每千瓦時(shí)0.2元，綠氫成本將低至每千克15元，可與當(dāng)前化石能源加碳捕集技術(shù)制氫競爭。
而在目前成本狀態(tài)下，綠氫應(yīng)用需綜合考慮儲運(yùn)環(huán)節(jié)成本的疊加。
“相較于燃?xì)浒l(fā)電等直接利用氫能的方式，使用綠氨、綠醇等氫基能源能以更安全經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)氫能特別是綠氫的長距離運(yùn)輸，拓展其應(yīng)用規(guī)模，獲得更高溢價(jià)。”高長征說。
有業(yè)內(nèi)人士指出，目前綠氫儲運(yùn)成本高企，經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑多受限于200千米以內(nèi)。“受制于成本，綠氫產(chǎn)品主要用于制氫地附近的石化、交通、鋼鐵冶金行業(yè)，消納場景的受限在一定程度上限制了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
以國內(nèi)主流的20兆帕氣態(tài)長管拖車為例，僅單車造價(jià)已達(dá)120萬元，百公里運(yùn)氫成本約每千克10元，整車重量近40噸左右，但實(shí)際運(yùn)氫量僅300多千克，占總重不足1%。隨著運(yùn)距增加，成本將持續(xù)上升，當(dāng)運(yùn)距超過約200千米時(shí)，經(jīng)濟(jì)性下降明顯。
相比純氫運(yùn)輸，氫基產(chǎn)品作為儲氫載體則更具備安全及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
在安全性方面，氨與甲醇相較于氫氣具有更高的密度與更好的穩(wěn)定性，能極大降低長時(shí)儲運(yùn)的難度。
經(jīng)濟(jì)性方面，以一輛甲醇槽罐車為例，載醇量普遍約30噸，換算運(yùn)氫量約5噸，較長管拖車約0.5噸的載氫量提高了一個數(shù)量級，同等條件下成本下降明顯，經(jīng)濟(jì)性十分可觀。
此外，通過綠氫與碳捕集二氧化碳合成生產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)全程無額外碳排，是兼具經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性的氫儲運(yùn)方式。
“氫基綠色能源較好解決了氫氣長距離儲輸問題。正是化工和能源的雙重屬性，使它們得以較容易嵌入能源轉(zhuǎn)型的應(yīng)用場景，一展身手。”劉思明說。
“標(biāo)準(zhǔn)與市場兩頭在外，‘棋局’如何破解？”
作為我國能源轉(zhuǎn)型背景下的新興產(chǎn)業(yè)，氫基綠色能源發(fā)展同樣面臨問題與阻礙，初期發(fā)展形態(tài)與路徑仍有待探索形成。
有業(yè)內(nèi)人士指出，若將氫基產(chǎn)業(yè)比作一盤棋局，那么標(biāo)準(zhǔn)與市場這兩個關(guān)鍵棋子現(xiàn)階段尚未進(jìn)入我國棋盤中。
記者了解到，目前，國際氫基產(chǎn)品認(rèn)證主要通過歐盟可再生能源指令（RED II）規(guī)定認(rèn)可的領(lǐng)先認(rèn)證體系——國際可持續(xù)發(fā)展和碳認(rèn)證（ISCC）進(jìn)行。
縱觀國內(nèi)氫基市場，尚缺乏一份國家層面制定的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。這意味著，國內(nèi)對綠氫與氫基產(chǎn)品的定義邊界還沒有明確界定。然而，想要暢通國際間的貿(mào)易必然需要遵循能夠達(dá)成共識的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系話語權(quán)的不足，一定程度上遲滯了國內(nèi)氫基市場接軌國際的步伐。
另一方面，綠色屬性的氫基產(chǎn)品市場當(dāng)前主要集中在海外，我國綠色氫基產(chǎn)業(yè)鏈堅(jiān)韌度和主動權(quán)有待提高。
“以綠色甲醇為例，目前國內(nèi)上馬的項(xiàng)目大部分奔著歐盟船運(yùn)市場而去。但既往經(jīng)驗(yàn)說明，過度依賴國外單一區(qū)域單一市場時(shí)，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈能否承受國際市場變化帶來的波動，值得思考。”該業(yè)內(nèi)人士表示，“就像在別人的棋桌上按照別人制定的規(guī)則下棋，是有些被動的。”
標(biāo)準(zhǔn)與市場兩頭在外的“棋局”如何破解？
多位專家談及此問題時(shí)，給出的方向不謀而合——
一方面，政府、行業(yè)協(xié)會等主體要加快建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系，優(yōu)先制定碳足跡核查方法和核算標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)推動國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌和互認(rèn)兼容，推進(jìn)氫基能源全產(chǎn)業(yè)鏈綠色價(jià)值認(rèn)證。
另一方面，加強(qiáng)政策支持，提供財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等激勵措施，引導(dǎo)更多社會資本進(jìn)入氫基綠色能源領(lǐng)域。加大對應(yīng)用端扶持力度，打開國內(nèi)市場，進(jìn)一步穩(wěn)固我國氫基產(chǎn)業(yè)鏈主動權(quán)。
長遠(yuǎn)來看，我國氫基能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已按下快進(jìn)鍵，但實(shí)現(xiàn)“突圍”仍任重而道遠(yuǎn)。如何在乘好國際能源轉(zhuǎn)型之勢的同時(shí)，沖破迎面掀來的層層巨浪，仍是產(chǎn)業(yè)需要深思的問題。
責(zé)任編輯：王萍
