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黨的二十大報告提出，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達(dá)峰行動，深入推進(jìn)能源革命，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。氫能產(chǎn)業(yè)是推動我國能源多元化發(fā)展、助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。為踐行黨的二十大提出的科技創(chuàng)新及能源革命的相關(guān)要求，電力規(guī)劃設(shè)計總院清潔能源研究院新能源研究處的專家解讀了風(fēng)光制氫項目開發(fā)政策，分析風(fēng)光制氫項目發(fā)展趨勢及市場開發(fā)需關(guān)注的問題。
風(fēng)光制氫項目開發(fā)政策分析及市場開發(fā)建議
“雙碳”目標(biāo)背景下，氫能已經(jīng)成為能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方向。2022年3月，國家發(fā)改委發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，首次明確氫能在能源體系中的重要定位，提出氫能是未來國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。當(dāng)前我國制氫方式主要是以化石能源制氫為主，占比約為80%。綠氫作為未來最重要的氫能生產(chǎn)方式，占比將逐漸提升，預(yù)計2050年將達(dá)到70%。未來隨著我國新能源裝機和發(fā)電量的快速增長，風(fēng)光制氫能夠平抑新能源發(fā)電的波動性，提高新能源利用率。但目前由于技術(shù)成熟度不高、經(jīng)濟性較差等因素制約，風(fēng)光制氫項目呈現(xiàn)行業(yè)熱、產(chǎn)業(yè)弱的發(fā)展局面。
一、風(fēng)光制氫項目政策分析
自2019年氫能首次寫入政府工作報告以來，在國家政策方針指引下，我國已有20個省、50多個地級市發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與政策，在政策支持和技術(shù)創(chuàng)新的推動下，風(fēng)光電解水制氫模式將迎來重要的發(fā)展機遇。
近期，第三批風(fēng)光大基地項目的申報已經(jīng)陸續(xù)啟動，根據(jù)已經(jīng)下發(fā)的項目申報文件，第三批風(fēng)光基地仍以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點，延伸至石油氣田、采煤沉陷區(qū)、石漠化、鹽堿地等。從提出的優(yōu)先申報項目類型可以看出，源網(wǎng)荷儲、離網(wǎng)制氫以及100%消納項目將逐漸成為第三批風(fēng)光基地的重點。
二、風(fēng)光制氫項目發(fā)展趨勢分析
從發(fā)展規(guī)劃來看，內(nèi)蒙古、山西、寧夏等地率先成為“十四五”時期風(fēng)光制氫示范項目主要建設(shè)地區(qū)。根據(jù)“十四五”時期各省能源電力規(guī)劃情況，內(nèi)蒙古自治區(qū)累計及新增風(fēng)光裝機均居全國首位，成為我國新能源第一大省。近日內(nèi)蒙古發(fā)布了全國首個省級風(fēng)光制氫一體化項目實施方案，從氫能需求、新能源規(guī)劃配置、制氫方案等方面明確了綠氫示范項目建設(shè)要求。山西省在第三批大基地項目申報文件中提出，將風(fēng)光氣儲一體化和大規(guī)模離網(wǎng)式可再生能源制氫作為大基地項目的發(fā)展重點。寧夏回族自治區(qū)發(fā)布的能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃中明確提出，發(fā)展離網(wǎng)型可再生能源電解水制氫。
從生產(chǎn)方式來看，風(fēng)光一體化制氫發(fā)展?jié)摿薮??；茉粗茪洹⒐I(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等是主要的氫能生產(chǎn)方式。目前我國主要以化石能源制氫為主，工業(yè)副產(chǎn)氫為輔，綠氫生產(chǎn)不足1%。當(dāng)前由于設(shè)備投資、生產(chǎn)成本、轉(zhuǎn)化效率等因素制約，風(fēng)光制氫尚不具備成本優(yōu)勢，未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。但隨著風(fēng)電光伏裝機規(guī)模壯大、可再生能源電力成本持續(xù)下降、電解水制氫技術(shù)不斷進(jìn)步，可再生能源電解水制氫呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。通過合理配置風(fēng)光裝機容量，風(fēng)光一體化制氫項目可以優(yōu)化新能源出力曲線，提升系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟性和生產(chǎn)效率，具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
從應(yīng)用場景來看，綠氫在我國終端能源體系中將成為重要組成部分。在化工冶金領(lǐng)域，化工行業(yè)屬于碳排放的重點領(lǐng)域，且屬于減排難度較大的領(lǐng)域。石油化工當(dāng)前以煤制氫作為煉化過程首選技術(shù)，在碳排放約束及氫能政策愈加明朗的背景下，“新能源+綠氫+化工”耦合發(fā)展是化工領(lǐng)域的重要轉(zhuǎn)型方向。在交通領(lǐng)域，氫燃料電池車在低溫、長距離、大功率場景下，相較于電動汽車具有顯著優(yōu)勢。在港口、機場、礦山等特定場景下，綠氫與交通深度融合將成為重要發(fā)展方向。在清潔供熱方面，基于氫燃料電池的冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)已進(jìn)入示范應(yīng)用階段，通過氫燃料電池與余熱回收、儲氫技術(shù)相結(jié)合，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)“零碳”供能、學(xué)校等公共建筑清潔供能以及城市社區(qū)供熱采暖。隨著技術(shù)突破與大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，可再生能源制氫成本降低將催生更加多元化的終端用能場景，綠氫成為我國終端能源體系中的重要組成部分。此外，“電-氫”耦合體系可以突破可再生能源的發(fā)展限制，成為新型電力系統(tǒng)消納新能源的大容量載體，有效推動多種能源方式互聯(lián)互濟，實現(xiàn)電能跨季節(jié)長周期大規(guī)模存儲。
三、風(fēng)光制氫項目開發(fā)需關(guān)注的問題
一是重點關(guān)注風(fēng)光制氫項目經(jīng)濟性。當(dāng)前相關(guān)政策已經(jīng)呈現(xiàn)出對風(fēng)光制氫產(chǎn)業(yè)的鼓勵支持。隨著能耗“雙控”向碳排放“雙控”目標(biāo)轉(zhuǎn)變加速，灰氫產(chǎn)業(yè)因碳捕集成本與環(huán)境成本導(dǎo)致綜合效益不斷下降，可再生能源規(guī)?；l(fā)展以及技術(shù)進(jìn)步使得綠氫生產(chǎn)成本不斷降低，風(fēng)光制氫項目中長期的綜合效益將愈發(fā)凸顯。但當(dāng)前階段風(fēng)光制氫項目開發(fā)投資風(fēng)險較大，需對項目開發(fā)投資經(jīng)濟性保持持續(xù)關(guān)注。
二是重點關(guān)注風(fēng)光制氫項目應(yīng)用領(lǐng)域的項目管理機制。未來氫能應(yīng)用場景不斷拓展，將會涉及交通領(lǐng)域、化工領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域等多個應(yīng)用場景，涉及多個管理機構(gòu)。不同領(lǐng)域、行業(yè)的管理機制、要求都有所差異，管理機構(gòu)之間的銜接、管理流程的簡化對于項目開發(fā)進(jìn)程影響較大，項目式統(tǒng)一管理機制更有利于項目的開展，建議在項目開發(fā)過程中統(tǒng)籌規(guī)劃，關(guān)注項目開發(fā)要求，保障項目順利開展。
三是需關(guān)注氫能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展方向，有序策劃項目布局。從氫能供應(yīng)體系考慮，成本的降低依賴上游產(chǎn)業(yè)鏈制氫、儲運、加注等各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的整合、創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)步，從氫能應(yīng)用體系考慮，短期內(nèi)氫能在交通領(lǐng)域的商業(yè)化趨勢基本確定。建議綜合考慮當(dāng)?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展政策導(dǎo)向、氫能消納市場空間，結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新水平有序開展風(fēng)光制氫示范項目布局。
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