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双碳背景下的氢能前景?

北极星氢能网 来源:氢智会  作者:吴爽  2021/4/16 13:25:44 我要投稿

北极星氢能网讯:2030年前碳达峰,2060年碳中和。国家低碳发展的决心和信心,彰显大国担当,也为中国氢能道路指明了方向。

双碳背景下,氢能产业的发展趋势如何?从灰氢到绿氢的拐点在哪里?今天我们特别推送上海燃料电池汽车商业化促进中心这篇文章,对这一问题做解答。

(来源:微信公众号“氢智会” ID:HydrogenAiClub 作者:吴爽)

中国能源安全

中国是世界上最大的能源消费国之一,能源消费总量逐年递增。2021年2月28日,国家统计局发布的《中华人民共和国2020年国民经济和社会发展统计公报》显示,2020年我国能源消费总量49.8亿吨标准煤,比上年增长2.5%左右。

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2020年我国煤炭消费量占能源消费总量的56.8%,下降0.9个百分点;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的24.3%,上升1.0个百分点。虽然清洁能源消费量呈逐年递增趋势,但我国能源消费结构仍以煤炭为主。

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此外,受制于能源分布不均的限制,自2011年起我国的能源自给率呈明显下降趋势。据统计,2020年我国石油进口依存度已攀升至73%,天然气约为43%。

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当前我国正处于能源结构转型的关键期,一方面需要践行承诺,节能减排;另一方面发展经济内、外大循环需要能源后盾。虽然在我国进一步完善能源供需关系与大力发展可再生能源的背景下,中国能源安全的排名已从1980年的第23位上升至2018年的第8位。但与美国、加拿大和澳大利亚等国家相比,中国在开发和使用绿色能源(清洁能源)、提高国家能源自给率方面仍有很大改善空间。

中国氢能市场需求

在当今全球局部冲突和贸易摩擦增多的形势下,能源的安全化、可持续化制约着各国经济的可持续发展和社会稳定。

2020年,在全球新冠肺炎肆虐的大背景下,国际能源市场的动荡、各国能源供需的严重不匹配再一次敲响了能源安全的“警钟”。世界各国纷纷调整自身的能源战略,增加清洁可再生能源的比重。欧盟要求其成员国到2030年能源需求的27%由可再生能源实现,德国政府计划到2025年将可再生能源占比由当前的33%提升到40%至45%,到2035年提升到55%至60%。在《2020年世界能源展望》报告中,国际能源署预测:到2030年,可再生能源将提供全球近40%的电力供应。

氢作为宇宙中最丰富的元素,凭借其能量密度高、清洁和可持续的优势,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

近年来,各国对于降低碳排放的呼声日益高涨,为氢能发展提供了良好的舆论环境。同时,可再生能源的快速发展和电动汽车产业的蓬勃兴起也提高了市场对于氢能技术应用的关注度。据国际氢能委员会的统计,2050年全球氢能占比将接近10%,氢能的利用将承担全球18%的能源终端需求,并贡献全球二氧化碳减排的20%。

近年来,我国也逐步将氢能上升为国家顶层设计。

2020年4月,氢能被写入《中华人民共和国能源法》;2020年6月,国家发改委提出制定国家氢能战略规划;2020年9月,国家五部委发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》(394号文件),进一步明确了国家鼓励氢能产业发展的决心。2020年12月,国务院新闻办公室正式发布《新时代的中国能源发展》白皮书,其中强调了应加速发展绿氢制取、储运和应用等氢能产业链技术装备,促进氢燃料电池技术链、氢燃料电池汽车产业链发展。

未来,随着我国氢能核心技术,尤其是氢能储运瓶颈的突破、氢能核心技术成本的大幅下降、下游氢能应用场景的拓展及成熟发展,中国氢能产业的市场价值有望显著增长,氢能产业链进一步完善。

根据中国氢能联盟预测,2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;2030年,我国氢气需求量将达到3500万吨,氢能在我国终端能源体系中占比至少达到5%;2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现CO2减排约7亿吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。

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中国绿氢市场

目前全球96%的氢气是煤或天然气方法制取,电解水制氢约占4%。我国是世界第一产氢大国,2020年产氢量约为2200万吨,主要以化石能源制氢为主,其中煤焦化、气化占比62%,天然气水蒸气重整制氢占比19%,石油制氢、工业副产氢提纯占比18%,可再生能源制氢仅占1%。短期内化石能源制氢仍将是我国主要的制氢途径。

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但随着我国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”目标的设定。改变以煤炭为主的高碳能源、制氢结构,转向清洁能源为主的绿氢,是大势所趋的必由之路。我国是世界上可再生能源装机量第一的国家,风电、光伏产业对未来十年年均新增装机规模预测分别为5000万-6000万千瓦和7000万-9000万千瓦。可再生能源制氢潜在产能约为130万吨,可以满足30万辆公交车一年的氢气需求量。

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目前,国内领先的可再生能源公司已跻身绿氢项目,虽然绿氢生产仍处于早期阶段,但随着国家政策的支持、头部企业的大胆试水、技术水平不断提升,未来绿氢将在能源体系中占据重要位置。氢能也将成为未来的能源枢纽,在帮助能源密集型的工业、建筑、交通等领域实现深度脱碳的同时,与电能共同形式电-氢结合的清洁能源体系。

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数据来源:前瞻经济学人,埃森哲分析,《中国能源大数据报告(2020)》

原标题:双碳背景下的氢能前景?

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