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川观新闻记者 寇敏芳 海报制作 汪银 当前，全球正兴起氢能发展热潮，我国也将氢能产业作为未来国家能源体系的重要组成部分。省委十二届五次全会作出以发展新质生产力为重要着力点扎实推进高质量发展的决定，明确将实施清洁能源重大科技专项，推进氢能制储运加用一体化应用。 在“双碳”目标下，四川依托丰富的水风光资源和创新能力，正积极布局氢能产业链，现已聚集上下游企业及科研院所超100家，形成覆盖“制—储—运—加—用”的全产业链。 我们为什么要发展氢能？四川在细分领域优势何在？“川企大调研寻找新质生产力”栏目推出氢产业全链“‘氢’新力量，‘绿’动四川”系列报道，聚焦氢能发展的细分领域、关键环节、重点产品，走进代表性企业，寻访行业专家，探究四川氢能产业发展新动能。 以绿电制绿氢，清洁能源大省从何处破题？
6月12日，位于成都彭州市“成都氢谷”的华能彭州水电解制氢示范站成功售出第一车绿氢，标志着四川首个大规模水电解制氢项目正式投入运营。
华能彭州水电解制氢示范站投入商业运营
同月，位于成都市郫都区的东方氢能产业园正在进行建设收尾工作，园内的西部首座制加氢一体站已整体呈现，该站以电解水制氢为主要生产方式，预计每天可为40辆左右的大巴（重卡）加满氢气。
东方氢能产业园，西部首座制氢加氢一体站已整体呈现 寇敏芳 摄
今年以来，四川氢能建设跑出加速度，以电解水制氢为代表的绿氢制备项目梯式推进。放眼全球，中国已成为全球最大的产氢国和氢气消费国，各地正加快布局氢能产业，四川作为全国清洁能源大省，明确提出推动绿氢全产业链发展，成都则鲜明提出建设“绿氢之都”目标。
什么是绿氢？四川优势何在？全产业链发展从何处破题？近日，记者走进省内部分制氢企业进行了采访。
氢是宇宙中分布最广泛的物质，在地球上主要以化合态的形式出现，水就是一种含氢的化合物。通过技术手段用电对水进行电解，把氢从水中分离出来，这就是电解水制氢的基本原理，这种方式制备的氢气用作燃料，燃烧后又变成水，不会产生污染，因此被称作绿氢。
虽然氢是无色无味的气体，但因为人类生产它的方式不同，而被赋予了不同色彩。
通过煤炭、天然气等化石燃料燃烧产生的氢气，被称作灰氢。此外，在工业生产中还会产生一些尾气，比如氯碱尾气、焦炉煤气等，它们中也含有氢气，通过变压吸附等技术可以提取其中的氢气，这类氢气也被试做灰氢。总而言之，“灰”意味着在生产过程中会有一定程度二氧化碳等排放。
“灰”与“绿”之间，还有一种过渡色“蓝”。在灰氢的基础上使用碳捕集和封存（CCS）技术制得的氢气被称为蓝氢，它的碳排放强度也因此大幅度降低。
从能源结构看，中国氢源结构目前仍以煤为主，占比约62%，天然气制氢占19%，工业副产占18%，电解水制氢仅占1%。
氢源结构不够“绿”，主要是受技术和成本的限制。数据显示，煤制氢成本约为9~13元/公斤、天然气制氢约为10~18元/公斤，可再生能源电解水制氢成本受电力成本影响较大，约为15~45元/公斤。目前，加氢站的氢气价格大约在50~60元/公斤。如果与汽柴油相竞争，价格需要降低到25~35元/公斤，目前差距还很大。
受成本因素制约，氢能一直没有进入大规模推广应用，反观风能、水能、太阳能等清洁能源，近年来都有较快发展。既然如此，为何还要发展氢能？
受访专家普遍认为，氢能不仅是清洁低碳、灵活高效的能源，还兼具原料属性，与电能相比，它便于储存、方便运输，可以作为载能体，替代电能参与到交通、发电、储能、工业等领域，应用场景丰富，对于实现国家能源自主安全可控具有重要意义。早在2022年，我国出台的氢能产业发展中长期规划就明确地提出氢在能源体系当中所占的重要地位，今年《政府工作报告》中再次提及加快氢能产业发展。
从发展趋势来看，在全球“双碳”目标背景下，钢铁、化工等传统工业领域产能必然下降，其副产气也会大幅减少，而随着技术走向成熟和清洁能源发电成本降低，绿氢使用成本还将进一步降低。据预测，到2050年，我国可再生能源电解水制氢将占制氢总量的70%，现有化石燃料制氢将降至20%。
目前，四川氢能源制备规模位居全国第四，从结构来看，工业副产氢年产规模约20万吨，而电解水制氢仅有0.5万吨。
虽然占比少，但四川却鲜明打出绿氢牌，明确要推动绿氢全产业链发展。四川的底气何在？
经济和信息化厅相关负责人介绍，发展绿氢，四川具有明显优势。
从资源禀赋来看，四川是我国发展的战略腹地，清洁能源丰富，风电光伏资源规划装机超2亿千瓦，水电装机超1亿千瓦，发展绿氢潜力巨大，在国家能源安全新战略中具有十分重要的地位。
从技术创新来看，四川氢能产业布局较早，经过10余年的积累，形成一批绿氢制备技术成果。东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平院士团队合作，开展全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试并获得成功，技术水平国际领先，可以大幅度降低制氢成本；清华四川能源互联网研究院牵头开展“十万吨可再生能源电解水制氢合成氨示范工程”项目，该项目为国家重点研发计划“氢能技术”重点专项，并助力我国首个万吨级新能源制氢项目成功制氢……
在德阳市，东方电气集团东方锅炉股份有限公司建成一座氢能全产业链应用技术示范园
从产业基础来看，四川在上游制氢环节拥有四川华能、亚联氢能、莒纳科技等近30户企业，产品涵盖工业副产氢、天然气制氢、电解水制氢，以及天然气制氢装置、电解槽、电极片等装备。其中，四川华能研制的1300标方/小时碱性电解水制氢系统达到国际领先水平；莒纳科技是全球唯一同时拥有三大电解水制氢技术的企业；亚联氢能自主研制天然气制氢装置，市场占有率15%，全国排名第5，电解水制氢技术行业领先，拥有成套设备生产能力。
亚联氢能天津工厂，水电解槽设备正在进行装配
“四川氢能产业布局较早，虽然绿氢的占比不高，但从产学研多个维度，一直都在探索绿氢技术攻关。” 东方氢能副总经理吕红艳介绍，以东方电气为例，公司经过十余年的深耕和培育，已形成涵盖制氢、储运氢、加氢、氢燃料电池及氢能综合应用的氢能全产业链解决方案提供商，实现了兆瓦级质子交换膜电解水装备试制，制氢电耗低于4.8度/标方，技术水平国内领先。
据了解，四川已在攀枝花、凉山、成都等地试点建设绿氢制备基地，雅安、甘孜等地发展绿氢制备和应用，同时综合利用工业副产氢等资源，初步形成以副产氢为主，绿氢加速发展的氢源多元化局面。
绿氢制备项目在四川实际的生产运营情况如何？近日，记者走进四川首个商用大规模水电解制氢项目——华能彭州水电解制氢示范站，该站于今年6月12日正式投入商业运营。
华能彭州水电解制氢示范站内，工作人员在操作设备
“目前产量还比较低，但是预期增长会比较快。”四川华能氢能公司总经理李太斌介绍，项目运营初期利用谷电生产，从6月12日试生产并销售以来，目前绿氢产量约为总产能的5%，预计2024年第三季度末可达30%（为谷电期间的全部产能）。项目制取的氢能主要应用于氢燃料公交车、物流车、重卡等交通领域以及电子、化学工业等领域，四川省计划2030年时燃料电池汽车应用规模达8000辆，目前仅投运约600辆，随着四川省加大氢能应用场景的一系列措施落地，未来还有较大增长空间。
华能彭州水电解制氢示范站首车氢气交付
绿氢制备成本高，是影响项目大规模示范应用的重要因素。就示范站来说，制氢成本与实际产量、制氢电价、启停次数、检修维护、人工成本、政府补贴等很多因素相关。李太斌坦言，作为西南地区首个商业化大规模水电解制氢项目，项目更多承担了示范的功能，从技术、制度等层面为四川省大型水电解制氢项目落地探路。
从技术层面来看，该项目的核心设备——两套1300标准立方米/小时高电流密度碱性电解槽，由中国华能牵头研制，通过一系列技术攻关，使得设备单位投资可以节省25%左右，产量提升30%，适用于大型可再生能源制氢基地，充实我国氢能技术应用样板。
从制度层面来看，示范站的电力来源为电网，下一步将积极向相关部门申请，支持电解水制氢进行全水风光等可再生能源电力交易，用绿电制绿氢。此外，成都市已出台电价支持政策，将按实际电解水制氢用电量给予0.15~0.20元/千瓦时的电费补贴，每年补贴额度最高不超过2000万元。
“制氢项目，尤其是水电解制氢，想要大规模推广应用，电价是关键。”李太斌表示，把平均制氢度电成本控制在0.3元以内是示范站比较理想的运营状态，我们建议免收水电解制氢项目用电基本容量费，同时对制氢电费进行补贴，出台鼓励用氢企业使用绿氢的引导政策，加快氢能应用场景培育，并加大基础设施建设，为绿氢全产业链发展做好基础设施配套。
“推动绿氢全产业链发展，重点是把资源优势转化为产业优势。” 省发展改革委相关负责人介绍，四川已规划“一极三廊三片区”绿氢产业集群。其中，“一极”是支持成都都市圈建设“绿氢之都”；“三廊”是以“成渝氢走廊”“318国道”为重点合理布局加氢基础设施、扩大示范车辆规模，以雅砻江流域为重点统筹推进水风光氢一体化开发；“三片区”是支持川西北开展离网可再生能源制氢等氢能应用场景。
雅砻江流域水风光一体化基地，是当今世界最大的绿色清洁可再生能源基地。雅砻江流域水电开发有限公司相关负责人介绍，依托雅砻江流域水风光一体化基地，公司正在探索建设“制氢+氢氧热电联供”示范项目，将结合流域内氢储能、供氧和供热需求以及助力打造“318氢能天路”的需要，在高原地区推进氢氧热电联供示范。
（照片除署名外，均由受访企业提供）
来源：川观新闻
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发表于 2024-6-28 16:53:25
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