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国家发改委能源研究所符冠云:氢能发展模式、路径与政策

北极星氢能网 来源:北极星氢能网    2021/4/9 16:48:12 我要投稿

北极星氢能网讯:2020年,我们政策热潮却迎来的是市场寒流。仅2020年这一年,我们国家发布的氢能规划,加氢站1000座,燃料电池汽车超过25万辆。市场寒流就是产销量双双腰斩,以及甚至到今年1、2月份,这个数字依然在腰斩,这是形成政策热潮和市场寒流强烈的反差。——国家发展和改革委员会能源研究所助理研究员符冠云在“第三届综合能源服务产业创新发展大会氢能分论坛”上发表题为《氢能发展模式、路径与政策》的演讲时指出。

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各位专家,各位领导,各位奋斗在氢能事业一线的战士们大家下午好,首先感谢综合能源服务公司和北极星,这是我最近半年来的第一次出差,所以首先表示感谢,也谢谢有这次机会跟各位氢能事业奋斗者、革命者,分享在氢能方面我们研究的一些体会感想。

我在路上的时候忽然想起一个词,叫踌躇满志,这个词的意思就是很得意很高兴的样子。我想所有从事氢能发展事业的人都应该很得意,因为回望我们国家过去二十年发展历史,大概五到十年就会有个新的风口出来。比如十一五的时候比较火的词是节能减排,到十二五和十三五初的时候,风光无限。新能源这个概念比较火,而从2018年到现在来到一个新的风口,当时叫氢能元年,氢能走进了我们视线。所有从事氢能事业的人都是踌躇满志,很高兴。

当然在满志的同时也感到了踌躇,这张图做的时候是2020年,我希望2020年我们氢能发展是登堂入室,因为确实市场上出现了很多氢能的利好,比如氢能第一次写进了政府工作报告,第一次被纳入了能源统计报表。

但实际看,2020年却没有实现下面这些美好愿望:首先,2020年我们国家氢燃料电池汽车产销量表现不佳,比2019年双双腰斩。另外一个表现,2020年初讨论比较多的是,“能源法征求意见稿”里面虽然提到了氢能,但这个法现在还没有出台。说2020年国家想出台氢能的专项规划,目前也没有出来,所以2020年实际是氢能发展过程中一个小小的低谷。所以在这种情况下,我根大家分享的题目是未来我们国家氢能发展的模式、路径、与政策。

一共三部分。第一,国内外发展氢能,第二步我国氢能发展存在的问题和挑战,第三,未来氢能发展的路径和政策。

首先看国外怎么做的,各位都知道,这两年氢能在全球都是一个热词,从2016、2017年,韩国、日本这些国家提出氢能发展规划。我们也看到很多报表,在综述这些国际经验到底是什么样的过程,当然报道主要集中三个要素:重视程度、应用场景、推广力度,就是这个国家干了什么事情,干了多少,一般是这样的分析。

但我们认为,在这三个要素之下应该有更深层次的因素,我们认为这个国家对氢能的战略定位将决定这个国家对氢能的重视程度,这个国家对氢能的发展诉求将决定氢能发展场景,氢能的经济效益将决定它的推广力度。按照这个分成四类,日本、德国、美国和澳大利亚,直接跟大家说研究结论。

这四个不同国家的代表不同的模式。比如日本模式,他们主要代表国家是日本和韩国,他们典型特点叫氢能是目的,就是不惜一切代价发展氢能,有困难克服困难也要发展氢能,这就是日本模式。日本为什么要发展氢能,主要核心动力是日本要提升自己国家的能源安全,因为我们都知道,日本的油气资源95%都是要进口的,他们希望维护日本国内的能源安全供应,希望开辟一条新的能源应用途径,所以他们把氢能列到国家发展战略里面去。虽然日本氢能也是从国外进口,但可以看到,日本油气资源主要来自于中东、美非这些地区。日本氢能合作主要跟澳大利亚、马来西亚,跟油气资源进口的地理位置形成错位分布,所以这是日本发展氢能的初衷。

同时,我们知道日本在燃料电池汽车这方面技术是好的,我们看到是丰田、本田,就是因为日本把整个氢燃料电池产业链给打通了,所以日本通过推广氢燃料电池汽车可以实现为这些企业开拓市场需求,并且这个市场需求有现实反馈,改进技术,这就是一个正向循环,氢能发展对他们来说是目的。

第二种模式,代表地区就是德国、法国、欧盟等一些地区。他们是氢能是手段,是帮助这些国家深度脱碳,实现碳中和目标的手段。这些国家他们把氢能作为促进能源转型,特别是消纳大规模可再生能源的一种手段,以电制氢的方式,氢再用于下端的各个领域。而应用到哪些领域,这些国家哪些领域难减排就用在哪些领域,比如钢铁、化工、航运。

第三种模式,美国,叫氢能是储备。氢能这个概念最早是美国1979年就提出来了,到现在四十年过程中出现两起两落,究其原因是因为美国有其他的氢能替代技术,它并不依靠于氢能,所以他把氢能作为一个技术储备,作为未来能源合并的储备的点,它并不急于用。

第四种模式,澳大利亚、俄罗斯、新西兰这些国家,他们把氢能做成产品。以澳大利亚为例,拉动他们经济三大件,煤炭、铁矿石和LNG,澳大利亚急需开辟一个新的市场,所以它把氢能作为出口的产品,去建立全球的氢能供应链。所以这四种模式,日本、德国、美国、澳大利亚,他们对应的战略定位,现实诉求和经济效益都不相同,所以每个地区发展自己氢能过程中要考虑这些要素,找到自己的切入点。

我们国家氢能发展现在面临什么问题和挑战。我们都知道,我们国家很多地区,初步统计接近50个地区出台了氢能发展规划,我列的是省级的,省级出了十几个氢能发展规划。但如刚才所说,我们政策热潮却迎来的是市场寒流。政策热潮表现在仅2020年这一年,我们国家发布的氢能规划,加氢站1000座,燃料电池汽车超过25万辆。市场寒流就是产销量双双腰斩,以及甚至到今年1、2月份,这个数字依然在腰斩,这是形成政策热潮和市场寒流强烈的反差。

为什么有这样的反差,先分析一下表面原因——不经济。给大家算一个粗账,氢能整个供应链算一算,制氢端以现在的技术而言,平均20元-30元一公斤。储运10元-20元,这还是很近距离。加注,加氢站要吃掉大概20-30块钱成本,所以在加氢站应该售价60-80块钱才能保本,但实际上氢能最终售价不应该比40块钱高太多,因为超过40块钱,用氢反而不如用油,这个终端价格给你卡死了。所以这个差额是20-40块钱一公斤,谁来补,目前只有政府来补,但是政府来补贴不是长久之计,这还不算买氢的价格。这是表面原因。

深一层,为什么氢这么贵,就是各项关键材料,各项设备的技术指标,跟国外存在非常大的差距。尽管这个差距在缩小,但国外也在进步,我们还是处在追赶过程中。而且现在有些关键材料声称是可以实现国产化替代,但是在现实中有多少检验,还是有待实践去证明。这是次一级的原因。

还有更深层次的原因,就是我们国家现在氢能发展模式是照搬了日韩的模式,刚才几位领导都提到的,扎堆造车不现实。这些已经出台氢能规划的国家,我们按照领域来分,中国和韩国是非常像的。

中国是个工业国家,我们氢能发展路径或已出的规划里,把工业给忽略掉了,我认为是很不合理的。同时扎堆造车的发展模式造成两个后果,一个后果,扬短避长,无法激活优势。第二,这种发展模式是以偏概全,它没有解决现实中最主要的问题,因为我们叫氢能,它是能源,能源的问题现在最大的约束就是碳中和,没有把碳中和这个问题扣住。也就是碳中和哪个排碳最多,电力、工业排碳最多,但我们却考虑不足。这是造成巨大反差的深层次原因。

到第三部分,未来我们国家氢能发展的路径以及对策。刚才提到,碳中和是未来四十年一个确定性的话题,也是我们未来能源发展一个基本面。能源到底用在什么地方,我们把能源的需求拆解一下,我们现在用的所有能源,煤炭、电力、天然气等等,用在三大领域,工业、建筑、交通。工业里面又分动力、电解、热力、燃料、交通,里面有公路、铁路、航空、水运,建筑是采暖、照明。

而未来我们希望是电氢协同的一个系统:电能解决动力,能解决电解,能够生产中低品位热力,能够采暖,能够照明,公路、铁路也有一些应用,这是电能干到的事情。但电还有干不成的事情,这些领域叫做难以减排领域,这些领域我们需要氢以及其他方式来解决。所以通过可再生能源大规模开发,电解水制成了绿氢,或者富氢燃料,去解决这些难以减排领域的深度脱碳问题。当然,在电氢协同场景之下,有些地方宜电,有些地方宜氢,有些地方电氢协同或者竞争。这是我们在未来能源过程中一个整体构想。

这个构想之下氢能应该扮演三大角色,高效低碳的二次能源,灵活智慧的能源载体,绿色清洁的工业原料,这三大角色。

在二次能源方面,它的能源使用有两个途径:一个燃料电池,当然不仅用于车,还有地方可以用。第二种,不管做富氢燃料,还有刚才提到的铵,它为车辆、工厂等等提供的是电力、热力,甚至燃烧的火,这是它作为二次能源的角色。

作为能源载体的角色,氢可以横跨三张网,电网、热网、气网。电网制成氢,热网不足的时候氢燃烧,电网不足的时候再反向去发电,这样横跨三张网,帮助三张网实现供需匹配,这是氢第二个魅力所在,它是灵活智慧的能源载体。

第三个,一直以来我认为很看好,但是却被市场所忽略的,氢是一个绿色清洁的工业原料。刚才领导提到,我们国家两千多万氢90%都是用在工业,而且是典型的难以减排的领域。像炼油、化工等等过程也用到氢,他们采用的是天然气制氢的方式,这些工业原料需要采用氢的方式,这是工业原料角色。

所以畅想一下2050、2060年,新能源供需格局,供氢生产端应该主要来源于可再生能源,去盘活我们国家大规模的可再生能源开发。另外,化石能源加CCUS制氢方式我认为也是备选的考虑,当然取决于CCUS这个技术的发展,还有其他方式,光解热。还有其他众多领域,交通、建筑、工业、化工原料、富氢燃料。这是我们国家应该有的,符合碳中和内在要求的生产和消费格局。

当然在谋划氢能未来规划的时候,我们也提出一些研究上的建议,算好两笔账。第一笔账叫数量账,把制、储、运、加、用这些环节都要算起来。另外一个账是经济账,发展氢能到底给你这个地区带来什么样的经济效益,产值、投资、税收、补贴、社会效益、就业等等,这些账都要算清楚。

还有十四五期间氢能跟政策相关,但三个关键词应该是确定的,第一,多点探索,多元化应用;第二是经验积累过程中;第三是产业整合。还有希望创新发展、集群效益、绿色低碳、重点突破和开放共享。

总之,氢能的发展总结是一二三四,围绕一个初心,初心就是碳中和。把握两个机遇,第一个是可再生能源的大规模且低成本发展;第二,我们应对气候变化越来越强的约束。三大角色,刚才提到的。四大领域,工业、建筑、交通、能源这四个领域都要有所作为,全面发展。

我知道现在大家感受到在氢能发展过程中正处于热潮中的寒冬,所以想送给大家一句名言,法国哲学家说的,感谢严冬,因为在严冬里才感受到心里有一个不可战胜的夏天。谢谢。


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