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氢能科技含量较高、产业带动能力强，在构建新型电力系统、建设新型能源体系、形成新质生产力等方面具有积极作用，是未来国家能源体系和产业体系的重要组成部分。
在2024第四届中国绿氢与应用发展论坛上，水电水利规划设计总院新能源研究院新兴能源处副处长贾浩帅从三个方面分享了我国氢基能源发展情况和发展路径。
氢基能源发展现状和形式
贾浩帅表示，氢能的商品属性已经逐渐凸显，当前全球氢能产业呈六大发展趋势：低碳氢需求增量将推动相关技术迅速发展；高效、规模的氢储运技术和设备得到重视；燃料电池的研发与应用市场将向中国转移；可再生能源支撑的氢能应用向多领域扩展；技术和标准为氢能产业未来的第二战场；低碳氢为基础的全球氢能价值链加速构建。
对于氨和醇，氨供氢、氨代氢也已成为国际发展趋势之一，氨也称为“氢2.0”。甲醇具有清洁燃烧特性和卓越的运输优势，是绿色燃料的重要选择。
在我国的氢基能源政策体系方面，贾浩帅表示，国家层面，以《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》引领的1+N政策体系正在构建，地方省级政策陆续推出氢能领域的碳市场方法学、化工园区外制氢、免收氢能高速通行费等政策。在行业方面，在石化、钢铁等相关产业中也越来越多提到氢能。
技术上，碱性制氢设备在大型化的同时，多电解槽运行的集成化、模块化已是大势所趋。
可再生能源制氢控制技术的趋势和难点，在于适应波动性的、低成本的、精细化集群控制方案，特别是在离网模式下，氢能的波动性会导致电解槽寿命、系统的调节能力下降，整体安全性也会受到挑战。
对此，行业内提出两种解决方案，一是混合制氢，即通过配置少量PEM，与多台碱性电解槽进行混合制氢，高技术目前处于研究阶段，尚未成熟。二是多对一集成化解决方案，但该案仍处于初步项目验证阶段，实际效果，以及变压器、整流柜与电解槽的配置等问题尚无行业共识。
在管道输氢方面，我国有三类输氢管道：掺氢管道，纯氢管道和输氨管道。我国天然气掺氢已实现高比例掺氢示范应用，最大掺氢比例达30%。我国长距离纯氢管道处于工程建设阶段，最远里程突破1000公里，但运行压力、管径等方面与国外仍有差距。在氨和醇方面，我国液氨管道起步较晚且总里程较短，目前已建液氨管道共4条。2021年5月10日，中煤鄂能化100万甲醇技改项目配套管线工程一次安全投产成功，是我国第一条MTO甲醇长输管线，填补了国内长输甲醇管道的空白。成品油运输管道可以在不大规模改造的情况下运输甲醇，是未来甲醇远距离输送的可选方案。
在合成氨及甲醇方面，国内合成氨研究处于世界领先地位，绿色甲醇技术处于小规模示范阶段，尚无已投产规模化绿色甲醇项目。当前绿色甲醇制取技术有三大发展趋势：生物质气化：研究具有更高的转化效率和反应速度的气化技术；生物质发酵甲醇：实现反应过程的可控性，提高反应速率和效率；二氧化碳加氢制甲醇：新型催化的研究、反应工艺的优化。
氢基能源发展路径研究
根据水电总院的预测，未来我国的绿氢主要用途集中在工业、交通、电力、建筑四大领域。绿氢需求量稳步上升，2030年、2040年、2050年和2060年绿氢需求量将分别达到2336万吨、6928万吨、9230万吨、12206亿吨。电力领域的氢耦合是拉动氢能需求侧发展的重要一环。
关于氢基能源未来发展，贾浩帅提出六大问题：专项政策仍需出台，多场景应用仍需政策激励；绿氢制备成本偏高，环境价值体现不明显；关键技术需要突破产业链应用尚不成熟；基础设施仍需升级，管道布局需顶层设计；标准输出不足，国际影响力需进一步加强。
在风光储风光储（离网型）、风光（弱联网）、海上风电储、光储制氢、网电制氢五种模式中，弱联网型风光储制氢项目成本最低，具备较强的商业经济性；离网型项目须配置大量储能，导致电价成本较高，目前离网制氢技术暂不成熟，现状下的成本分析仅供参考。
对于如何构建氢基能源系统体系，贾浩帅从四个方面进行概括：能源结构新、系统形态新、产业体系新、治理体系新。未来新型能源系统不能只依靠新型电力系统的转型，仍需有一定规模的新型油气系统作为兜底保障，共同组成我国新型能源体系。
根据研究，为实现“碳中和”目标，未来全国绿氢年需求将达到1.2亿吨，相应需配套约26亿千瓦风光资源与12亿千瓦制氢设备。为实现氢能长距离经济输运，需要构建以“西氢东输”为主的全国高标准骨干氢网，管道总长度约9.3万公里。
氢基能源国际化发展展望
对于氢基能源的国际化发展，贾浩帅认为，中国氢能国际化发展点优势有四个方面：市场潜力大、政策力度大、要素保障强，体现在我国风光资源和土地资源丰富，以及氢能产业链独一无二上。
但目前我国氢能在国际上话语权较弱，国际贸易保护也导致国际合作难度大，国际竞争格局尚不清晰。
贾浩帅认为，要想走国际化道路，要围绕打造全球氢基能源贸易中心、造全球氢基能源科技创新中心、全球氢基能源应用示范中心、全球氢基能源装备制造中心、全球氢基能源认证中心去推进。
内容根据嘉宾现场演讲整理，未经嘉宾审核
来源：氢能观察
记者：李航
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