从《规划》中看再生能源电解水制氢的机遇——氢能产业中长期发展规划(2021~2035年)

2022年3月23日,我国关于氢能源产业的最顶层设计《氢能产业中长期发展规划(2021~2035年)》正式发布,并与当日上午十点发改委针对该《规划》高规格直播解读,可谓是氢能产业发展史上的一个里程碑事件。尽管我们曾经对个地方政府以及各大部委的关于氢能的规划和设计屡见不鲜,但是该《规划》对提升整个产业信心,明确方向性正确的意义仍然是非凡的,引人注目的。
各大媒体的解读已经纷沓而来、接踵而至,其他环节的内容我就不再赘述,这里仅解读一些关于再生能源电解水制氢和氢气的来源的相关的内容。通篇30个地方提到“制氢”两个字,可见制氢作为整个氢能产业的源头,脱碳背景下,如何获得“清洁氢”,如何和再生能源耦合意义非凡。顺便提一下,通篇我们没有看到一个“绿氢”的字眼,替代使用的是“清洁氢“”或者“再生能源制氢”,我们也要注意这些概念或者定义的区别和严谨性。下面我们就开始一些解读。
描述一:“氢”的战略定位

1、氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。

关键字解读:可再生能源规模化高效利用的重要载体作用、大规模、长周期储能优势,促进异质能源跨地域和跨季节优化配置。
 

2.氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。

关键字解读:氢能的绿色供应,营造形式多样的氢能消费生态,提升我国能源安全水平。发挥氢能对碳达峰、碳中和目标的支撑作用。 
 

3.氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

关键字解读: 加强氢能产业创新体系建设构建绿色低碳产业体系,打造产业转型升级的新增长点, 为经济高质量发展注入新动能。

 

描述二:总体要求

构建清洁化、低碳化、低成本的 多元制氢体系,重点发展可再生能源制氢,严格控制化石能源制氢。
关键字解读:明确重点发展可再生能源制氢。

描述三:制氢相关具体目标

1、到 2025 年,可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,成为新增氢能消费的重要组成部分, 实现二氧化碳减排 100-200 万吨/年。

解读:

1)可再生能源制氢的概念:目前现状较多的制氢项目都是再生能源发电后先上电网,然后再从电网侧取电进行制氢,并非离网式制氢。这种可以明确是电解水制氢,但无法准确识别是否为再生能源制氢。导致该种现象的原因一是传统的碱性电解槽没有实现真正的离网完美耦合;二是离网运行时数有限。完整意义的再生能源制氢量几乎为“零”(当然我们没法揣测《规划》中的10~20万/年的具体定义)

2)以20万吨/年计算电解槽需求如下:换算成电解槽的功率需求大约是2~8GW的需求。(具体怎算的可以找我哈)

参考数据或者计算逻辑如下:

a.5MW对应1000方/小时的电解槽,每小时产氢约100kg。

b.每天可能工作的时数大约有三种状况:6小时、12小时、24小时

c.一年粗略按照300天工作计算。

3)没法求证规划中10~20万吨数据的严谨性和明确定义,如果按照限制3300万吨的1%,每年已经有33万吨的数据了。

 

2、到 2030 年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,产业布局合理有序,可再生能源制氢广泛应用,有力支撑碳达峰目标实现。 

关键字解读:形成清洁能源制氢供应体系、可再生能源制氢广泛应用。

 

3、到 2035 年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业 等领域的多元氢能应用生态。可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升,对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。

关键字解读:可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升,对能源绿色转型发展起到重要支撑作用

 

描述四:系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系

加快提高可再生能源制氢转化效率和单台装置制氢规模,突破氢能基础设施环节关键核心技术。

关键字解读:需要提升能量转化效率和电解槽单体功率。意味着对设备的性能提出了更高的要求。

 

描述五:统筹推进氢能基础设施建设

结合资源禀赋特点和产业布局,因地制宜选择制氢技术路线, 逐步推动构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系。在焦化、 氯碱、丙烷脱氢等行业集聚地区,优先利用工业副产氢,鼓励就近消纳,降低工业副产氢供给成本。在风光水电资源丰富地区,开展可再生能源制氢示范,逐步扩大示范规模,探索季节性储能和电网调峰。推进固体氧化物电解池制氢、光解水制氢、海水制氢、核能 7高温制氢等技术研发。探索在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。
关键字解读:构建清洁化、低碳化在风光水电资源丰富地区,开展可再生能源制氢示范,逐步扩大示范规模探索季节性储能和电网调峰

 

描述六:稳步推进氢能多元化示范应用

关键词解读:多元化的示范应用,涵盖交通、储能、发电、工业。这些领域的背景都是基于脱碳背景、减少对化石能源的依赖为前提,所以唯一的路径就是再生能源制氢

 

从《规划》中看再生能源电解水制氢的机遇——氢能产业中长期发展规划(2021~2035年)

描述七:加快完善氢能发展政策和制度保障体系

研究探索可再生能源发电制氢支持性电价政策,完善可再生能源制氢市场化机制,健全覆盖氢储能的储能价格机制,探索氢储能直接参与电力 市场交易。推动完善氢能制、储、输、用标准体系,重点围绕建立健全氢能质量、氢安全等基础标准,制氢、储运氢装置、加氢站等基础设施标准,交通、储能等氢能应用标准,增加标准有效供给。
关键词解读:可再生能源发电制氢支持性电价政策;可再生能源制氢市场化机制,完善氢能制、储、输、用标准体系。

 

描述八:组织实施

充分认识发展氢能产业的重要意义,把思想、认识和行动统一 到党中央、国务院的决策部署上来,加强组织领导和统筹协调,强 化政策引导和支持,通过开展试点示范、宣传引导、督导评估等措 施,确保规划目标和重点任务落到实处。 

 

结语:《规划》的象征意义比实际意义更大,不要在乎和纠结具体的一些量化指标。方向性正确对整个氢能源产业的积极意义更大。对于制氢环节是个莫大的发展机遇,所有从业者和投资人应该积极的准备去迎接广阔的未来,没有基于再生能源的制氢,就没有氢能源的未来,我们每个从业者都要坚信。具体体现为:

1.不能脱离再生能源的耦合背景去制氢,这是双碳背景下整个氢能源的大前提。

2.基于化工能源的灰蓝氢是已经有的工业基础和现成方式,并不能促进低碳清洁能源的转变,这些路径会短期存在,也仅是一个原有的延续,存在多久仅是时间的问题,也取决于再生能源制氢的发展和市场需求的匹配。

3.再生能源制氢是氢能源的源头,也是一片蓝海!

 

 

原文始发于微信公众号(氢眼所见):从《规划》中看再生能源电解水制氢的机遇——氢能产业中长期发展规划(2021~2035年)

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根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量达3715万吨,2050年达9690万吨。有分析认为,电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体,在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。 因此,在“双碳”背景下,电解水制氢项目成为了市场关注的热点话题。为促进行业信息流通,艾邦建有制氢产业交流群,聚焦氢气生产、碱水/PEM电解槽(隔膜、极板、催化剂、极框、密封垫片等)、PPS、质子交换膜、钛金属、镍网等产业链上下游,设备,材料,配件等配套资源,欢迎大家加入

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