“氢”风徐来 我国稳步推进绿氢规模化应用与产业链发展

当前，在“双碳”背景下，在国家政策以及相关技术的支撑下，我国绿氢“制、储、运、加、用”等产业链稳步发展，应用场景不断丰富。

今年6月底以来，中国石化新疆库车绿氢示范项目成功产氢，生产的绿氢通过管道运输到塔河炼化，替代现有天然气化石能源制氢，实现了万吨级绿氢炼化项目全产业链贯通；三峡集团内蒙古纳日松光伏制氢产业示范项目成功产氢，项目年产氢气约1万吨，主要应用于化工和交通领域；华电青海德令哈100万千瓦光氢储项目投产，年可发绿电22亿度，制氢规模600标准立方米/时；国家能源集团宁东可再生氢碳减排示范项目50万千瓦光伏项目已全容量并网，产生的氢气将用于化工、交通等多场景……

新疆库车绿氢示范项目厂区。受访者供图

所谓绿氢，是指通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制取的氢能，生产过程中基本不产生温室气体，其产业链上游连接着光伏、风电等新能源产业，下游应用在化工、冶金、交通等产业，对推动现代化产业体系的绿色转型有着重要作用。

例如，在冶金领域，氢还原目前是钢铁行业替代碳还原比较可行的途径，氢冶金技术也已具备理论技术支撑和实践应用条件，对高炉富氢循环、氢基熔融还原和氢基直接还原等路线，鞍钢、宝武、河钢等钢铁企业都已经进行了实践，并取得了积极进展。

在电力领域，去年，国家电投所属荆门绿动能源有限公司在国内首次在重型燃机商业机组上实现了30%掺氢燃烧改造和运行，使燃机具备了纯天然气和天然气掺氢两种运行模式的兼容能力，也使其具备了0%至30%掺氢运行的灵活性。据测算，一台54兆瓦的燃机在掺氢30%的情况下，每年可减少二氧化碳排放1.8万吨以上。

国内首个燃机商业机组实现高比例掺氢发电示范运行。受访者供图

此前，国家能源局印发的《2023年能源工作指导意见》指出，加快攻关新型储能关键技术和绿氢制储运用技术，推动储能、氢能规模化应用。《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》明确提出，到2025年，我国将初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。

专家认为，目前，我国已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，形成了交通、工业、能源、建设等领域积极拓展的多元化应用格局。但目前我国氢能特别是“绿氢”产业仍处于发展初期，面临着生产成本、技术创新、设施建设和储存运输等方面的难题。

针对业内关注的制氢成本高的问题，青海德令哈100万千瓦光氢储项目经理张云表示，随着光伏电力成本的不断降低，利用光伏发电进行电解制绿氢的光伏-电解路线有望成为平价的绿氢制取方法。从长远来看，绿电和绿氢能够从根本上解决制氢的碳排放问题，还可以解决可再生能源间歇性、储存性问题，是社会实现深度脱碳和可持续发展的关键所在。

9.45兆帕全尺寸非金属管道纯氢爆破试验成功。受访者供图

对于氢能大规模、长距离运输的难题，国内企业也在积极探索并取得成效。今年以来，中国石化“西氢东送”输氢管道示范工程已被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》；国家管网集团成功实施9.45兆帕全尺寸非金属管道纯氢爆破试验；中国石油宁夏银川宁东天然气掺氢管道顺利通过加压和测试，为我国大规模、低成本、远距离氢能运输提供了技术支撑。