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中國工程院曹耀峰院士:發(fā)展氫能恰逢其時(shí)

2019-06-26 08:34:33 能源雜志   作者: 王勇  

6月21日,“中國氫能產(chǎn)業(yè)與能源轉(zhuǎn)型發(fā)展論壇”在京召開,會(huì)上,中國工程院院士、中國石化集團(tuán)原副總經(jīng)理曹耀峰針對(duì)近年來大家普遍關(guān)注的氫能發(fā)展發(fā)表了重要演講,以下是演講的主要內(nèi)容。

現(xiàn)在氫能行業(yè)逐漸火熱,我們更應(yīng)該厘清對(duì)它的認(rèn)識(shí),糾正早期認(rèn)識(shí)的一些謬誤。例如,制氫方面的矛盾進(jìn)一步突出,氫能社會(huì)或者終極燃料的提法有待商榷。從能源結(jié)構(gòu)看,氫能只是未來能源家族的一部分,而且在建筑用能、工業(yè)生產(chǎn)、化工原料等領(lǐng)域,氫能尚不足以完全實(shí)現(xiàn)代替。

觀大勢——國有大型能源企業(yè)要積極探索能源轉(zhuǎn)型 保障國家能源安全

我國能源供應(yīng)壓力不斷加劇,長期保持以煤為主的格局。我國正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程中,為保障經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,能源消費(fèi)量持續(xù)增加,能源供應(yīng)壓力和約束不斷加劇。盡管2013年之后,我國煤炭一次能源消費(fèi)量以及占比均出現(xiàn)下降,但是煤炭一次消費(fèi)占比仍然在60%左右,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力較大。

同時(shí),我國面臨著較大的溫室氣體減排壓力。我國是受氣候變化不利影響最顯著的國家之一,也是全球溫室氣體排放量最大的國家。2015年6月30日,我國向聯(lián)合國氣候變化框架公約(以下簡稱公約)秘書處提交了《強(qiáng)化應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)——中國國家自主貢獻(xiàn)》,做出減排承諾,并在之后采取了積極行動(dòng)。未來,我國面臨著較大的溫室氣體減排壓力,必須加快構(gòu)建以低碳能源為主的能源體系。

生態(tài)環(huán)境問題受到舉國上下高度重視。我國已進(jìn)入累積性環(huán)境污染危害健康的凸顯期和環(huán)境健康事件的頻發(fā)期,環(huán)境中污染種類繁多、數(shù)量大,嚴(yán)重威脅人體健康,是“民生之患、民心之痛”。我國生態(tài)環(huán)境承載力非常有限,已經(jīng)迫近生態(tài)紅線。

此外,近年來油氣對(duì)外依存度持續(xù)上升,能源安全形勢愈發(fā)嚴(yán)峻。我國原油和天然氣對(duì)外依存度不斷攀升(2018年已分別接近70%與45%)。隨著中美貿(mào)易摩擦不斷升級(jí),單邊主義和貿(mào)易保護(hù)主義抬頭,地緣政治更加復(fù)雜,能源安全形勢愈發(fā)嚴(yán)峻,亟需構(gòu)建多元化能源供應(yīng)體系。

作為一種極具發(fā)展?jié)摿Φ奈磥砟茉矗l(fā)展氫能恰逢其時(shí)。

氫能是一種資源豐富、綠色低碳的二次能源,為什么受到廣泛的關(guān)注?首先氫能能量密度高,是木材的1000倍,煤的6倍左右,汽油的3倍左右,天然氣的2.5倍左右。

其次,氫能來源比較廣泛,煤、天然氣、石油、工業(yè)副產(chǎn)物、電解水等均可制氫。此外對(duì)于棄風(fēng)棄電的問題,氫能能夠?qū)⑵淅谩⑾{,可實(shí)現(xiàn)化石能源與可再生能源的有效耦合,有助于我國構(gòu)建安全高效多元的能源體系。

從世界范圍來看,氫能發(fā)展受到廣泛關(guān)注,燃料電池汽車迎來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展重要窗口期。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,燃料電池汽車備受關(guān)注。自2014年以來,以豐田、現(xiàn)代、本田等汽車公司陸續(xù)推出商業(yè)化的燃料電池汽車為標(biāo)志,燃料電池汽車迎來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展重要窗口期,發(fā)展呈現(xiàn)全面提速的良好態(tài)勢。

世界氫能協(xié)會(huì)預(yù)測,到2050年:全球20%的二氧化碳減排可以通過使用氫能完成,氫能消費(fèi)將占全球能源消費(fèi)的18%,氫能汽車將占全球車輛的25% ,氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000萬個(gè)就業(yè)崗位,創(chuàng)造2.5萬億美元以上的市場價(jià)值。

在我國,氫能日益受到重視,2016年發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030)》,涉及氫能和燃料電池應(yīng)用;2019年《政府工作報(bào)告》明確提出,推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè);目前已有20余個(gè)省市制訂氫能、氫燃料汽車的發(fā)展規(guī)劃;《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)表藍(lán)皮書(2016)》提出,到2020年,加氫站達(dá)到100座,氫能汽車保有量1萬輛;到2030年,加氫站達(dá)到幾千座,氫能汽車保有量百萬輛,市場規(guī)模萬億元以上。

國有大型骨干能源企業(yè)應(yīng)主動(dòng)作為。一是積極支持和參與國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略,抓住氫能汽車產(chǎn)業(yè)加速推進(jìn)的歷史機(jī)遇,加快布局氫能源產(chǎn)業(yè),推進(jìn)能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展;其次,抓緊關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和配套技術(shù)研發(fā),盡快突破發(fā)展技術(shù)瓶頸,支撐產(chǎn)業(yè)邁向中高端;最后,加強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng),掌握未來的主動(dòng)權(quán)。

中國石化一直是我國企業(yè)界綠色低碳的倡導(dǎo)者和先行者。2018年,在公司成立35周年之際,中國石化于4月2日正式啟動(dòng)“綠色企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃”,實(shí)施國內(nèi)規(guī)模最大的全產(chǎn)業(yè)鏈綠色企業(yè)創(chuàng)建行動(dòng),提出用六年時(shí)間建成清潔、高效、低碳、循環(huán)的綠色企業(yè)。這也是中國石化貫徹落實(shí)十九大精神、致力于成為生態(tài)文明實(shí)踐者、美麗中國建設(shè)者的莊嚴(yán)承諾。

中國石化集團(tuán)黨組書記、董事長戴厚良曾表示,一方面要解決好化石能源清潔利用的問題,大力發(fā)展天然氣,提升天然氣在總體能源的占比,用低碳能源取代高碳能源,另一方面要發(fā)展好非化石能源,包括生物質(zhì)柴油和航煤、地?zé)嵋约皻淠堋?/p>

其中頁巖氣項(xiàng)目主要在涪陵,是100億立方米頁巖氣田。同時(shí)在地?zé)岱矫嬉彩菄鴥?nèi)最大的地?zé)崞髽I(yè),在雄安建立無煙示范城。接下來中國石化將在氫能上有所作為,為綠色低碳循環(huán)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

謀全局——傳統(tǒng)油氣企業(yè)要成為新能源產(chǎn)業(yè)的參與者、推動(dòng)者和引領(lǐng)者

發(fā)展新能源是一項(xiàng)國家戰(zhàn)略,發(fā)展電動(dòng)汽車、氫燃料電池車,不僅是經(jīng)濟(jì)、環(huán)保問題,還關(guān)系到我國能源安全這一重大問題。隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展,汽車動(dòng)力燃料正從單一成品油向更清潔、更環(huán)保的綠色能源過渡。

氫能與傳統(tǒng)油氣產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系十分緊密,與石油石化行業(yè)契合度極高。作為一體化的能源化工公司,中國石化提供了全國1/3的化工產(chǎn)品、60%的油品需求,是我國最大的煉化產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售企業(yè)。

中國石化在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上具有獨(dú)特優(yōu)勢,擁有資源規(guī)劃、煉化生產(chǎn)(制氫用氫、副產(chǎn)氫)、油氣儲(chǔ)運(yùn)及零售終端建設(shè)與運(yùn)維等多方面的技術(shù)基礎(chǔ)與整合優(yōu)勢。換句話說,具備強(qiáng)大的制氫能力、成熟的能源安全管理的經(jīng)驗(yàn),以及全面的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)體系,這是中國石化的三大優(yōu)勢。

首先是制氫能力,公司今年生產(chǎn)的氫氣和使用氫氣已達(dá)250萬噸,占中國氫氣總產(chǎn)量10%,占全球的4%。目前的制氫能力雖然在生產(chǎn)過程中主要被用于柴油、汽油加氫,但在工藝、技術(shù)、人才方面相近性非常高,轉(zhuǎn)型的路徑最短。

其次,中國石化對(duì)氫能源的安全管理經(jīng)驗(yàn)有獨(dú)到之處,先進(jìn)的制氫技術(shù)和氫能的安全使用是氫能推廣利用的關(guān)鍵。中國石化有豐富的安全管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù),完善的危化品安全制度體系和保障措施。

最后,最重要的是中石化具有發(fā)展氫能的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)體系。諸多省市在關(guān)于氫能的發(fā)展規(guī)劃中,把利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)節(jié)約土地和水電基礎(chǔ)設(shè)施作為先決條件。中國石化是國內(nèi)擁有加油站最多的企業(yè),3萬余座加油站遍布全國,可以構(gòu)建國內(nèi)最大的加氫網(wǎng)絡(luò),不僅具有進(jìn)入氫能產(chǎn)業(yè)市場的獨(dú)特競爭優(yōu)勢,而且能對(duì)我國氫能汽車產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展起到巨大的引領(lǐng)推動(dòng)作用。

干實(shí)事——全產(chǎn)業(yè)鏈行動(dòng),多點(diǎn)突破,帶動(dòng)全面

發(fā)展氫能一直是世界各國能源布局中的重點(diǎn)。日本、韓國、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家先后制訂了多項(xiàng)氫能研究計(jì)劃,將其列入國家戰(zhàn)略。

日本在氫能方面走在世界前列,截至2018年底,日本擁有100座正在運(yùn)營的加氫站,是世界上最多的國家,并在2014年,日本發(fā)布《氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖》。

韓國將“氫經(jīng)濟(jì)”列為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略之一,截至2018年8月在營站11座,2018年6月,韓國頒布《氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)戰(zhàn)略路線圖》。

美國氫基礎(chǔ)設(shè)施最密集的地區(qū)位于加州。2013年初,加州眾議院通過第八號(hào)法案,旨在為加氫站網(wǎng)絡(luò)提供資金支持,美國能源部也于2012年同汽車制造商等發(fā)起公私合作關(guān)系,建設(shè)氫能源基礎(chǔ)設(shè)施。

中國發(fā)展氫能符合國情要求。氫能在國計(jì)民生各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,國家應(yīng)盡快建立頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建立規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn),對(duì)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展予以規(guī)范引導(dǎo)。氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游應(yīng)協(xié)同創(chuàng)新、發(fā)展,全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力,多點(diǎn)突破,帶動(dòng)全面。汽車行業(yè)、能源行業(yè)應(yīng)攜手破解氫能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的難題。

從企業(yè)層面來講,世界主要石油公司都制訂了自身的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。10年來,以殼牌、BP、道達(dá)爾為代表的石油公司在氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)及加氫站建設(shè)等方面,已有豐富的實(shí)踐案例,是世界氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極推動(dòng)者。

BP進(jìn)展相對(duì)較早,早在1978年,BP公司就申請(qǐng)了第一件氫燃料電池相關(guān)專利。BP擁有超過40年的制氫經(jīng)驗(yàn)和超過10年的汽車加氫站運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。BP同戴姆勒克萊斯勒、福特公司合作研究先進(jìn)燃料電池技術(shù),并在北京建成中國第一座加氫站。

殼牌已經(jīng)全面進(jìn)軍氫能領(lǐng)域。2016年,殼牌開發(fā)液氫運(yùn)輸船,并將澳大利亞豐富的低質(zhì)褐煤轉(zhuǎn)化為氫氣,液化后船運(yùn)至日本。2017年2月,殼牌與豐田合作,在加州建造7座加氫站, 并將在2024年增加至100座。2018年,殼牌在其發(fā)布的《能源轉(zhuǎn)型報(bào)告》中指出,將于2030年前在英國投資加氫設(shè)施等。

道達(dá)爾也正在積極推進(jìn)加氫站布局。2013年在德國政府的主導(dǎo)下,道達(dá)爾與殼牌、戴姆勒等公司聯(lián)合推進(jìn)有關(guān)項(xiàng)目落地,計(jì)劃在2023年前在德國建設(shè)400座加氫站。截至目前,道達(dá)爾已經(jīng)在德國建成了10 座加氫站。此外,道達(dá)爾還與林德公司、寶馬公司在氫氣加注技術(shù)等方面開展了合作。

2018年,在公司成立35周年之際,中國石化實(shí)施面向新時(shí)代的“兩個(gè)三年,兩個(gè)十年”戰(zhàn)略部署,決勝全面可持續(xù)發(fā)展,邁向高質(zhì)量發(fā)展,打造世界一流,力爭到本世紀(jì)中葉建成基業(yè)長青的世界一流能源化工公司。

能源化工公司也要在這里面推進(jìn)氫能等新能源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,現(xiàn)在正在積極地剛才說的優(yōu)勢認(rèn)識(shí)進(jìn)行大的規(guī)劃布局。

未來,中國石化正在全面推進(jìn)相關(guān)工作。首先建立專門辦事機(jī)構(gòu),即新能源辦公室;成立資本公司;統(tǒng)籌規(guī)劃,啟動(dòng)整體布局,目前已確立10座加氫站選址。中國石化借助冬奧會(huì)東風(fēng),將在氫氣供應(yīng)、車輛加氫、加氫站運(yùn)營等方面與社會(huì)企業(yè)展開合作,為北京—張家口冬奧會(huì)氫燃料電池車運(yùn)營提供保障。中國石化還對(duì)燃料電池開展相關(guān)研究。

除此之外,中國石化銷售有限公司正加快構(gòu)建“油氣氫電非”融合發(fā)展的高價(jià)值生態(tài)圈,推進(jìn)油氣傳統(tǒng)能源向綜合能源供應(yīng)升級(jí)。2017年4月,中國石化銷售廣東石油分公司與佛山市南海區(qū)政府簽訂加油、加氫、充電“一站式”汽車綜合服務(wù)戰(zhàn)略合作項(xiàng)目。

氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,下一步各界應(yīng)抓緊推進(jìn)頂層設(shè)計(jì)、政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)制定、工程示范、科技攻關(guān)等工作,共同營造良好的發(fā)展環(huán)境。




責(zé)任編輯: 江曉蓓

標(biāo)簽:氫能