“氫能是實現(xiàn)‘雙碳’目標的主要力量。在工業(yè)領域,氫能將在替代原材料和熱源方面發(fā)揮重要作用。在運輸領域,長途重載運輸?shù)拿撎夹Ч艽蟆T谀茉搭I域,分布式電力系統(tǒng)、儲能等方面將發(fā)揮重要作用。”清華大學副秘書長、清華工業(yè)發(fā)展研究院院長金勤賢表示,氫能對中國提高能源系統(tǒng)安全性和實現(xiàn)碳中和具有很高的戰(zhàn)略價值。據(jù)估計,到2050年中國對氫能的需求將達到8000萬噸,減少二氧化碳8.7億噸。
“如果所有可再生能源都用于水力發(fā)電生產(chǎn)氫,每年可再生能源發(fā)電量約為350萬億千瓦時,是2018年可再生能源發(fā)電量1.9萬億千瓦時的180倍?!苯鸾淌诒硎荆G色氫的需求正在推動可再生能源的需求大幅增加。據(jù)估計,到2050年,中國的二氧化碳排放量將減少到58億噸,比峰值少77億噸,其中使用氫能將減少8.7億噸。到2060年,中國將實現(xiàn)碳中和,再減少碳排放30億噸,其中氫能應用減少碳排放3億噸,占總量的10%以上。
中國從高碳能源系統(tǒng)以煤炭為主,跨度以石油和天然氣為主的低碳能源系統(tǒng),直接訪問以可再生能源為主的綠色能源系統(tǒng),應取代化石能源供電、供熱,供給三大生產(chǎn)要素,實現(xiàn)真正的能源結構轉型,簡單取而代之,不可能實現(xiàn)碳中和。
“依托中國豐富的可再生風能資源,建設特色可再生能源風電場。該項目的全部電力將來自風力發(fā)電廠的建設,并將開展低成本可再生能源制氫和當?shù)乜稍偕茉聪M的示范?!苯鸩块L強調(diào)說:“我們將與國際領先企業(yè)和中國電解水設備企業(yè)合作,在不穩(wěn)定的條件下,建設世界領先的電解水制氫工廠,從源頭上為綠色產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設提供固態(tài)氫氣保障?!?/span>
金以河北省張家口氫燃料電池商用車示范區(qū)和北京大興氫燃料電池物流車示范區(qū)為例。2018年至2020年,張家口市運營的燃料電池公交車250輛,載客量3400萬人次,總里程1000萬公里。2022年冬奧會期間,將有850輛燃料電池汽車作為冬奧會服務保障車輛使用。目前,根據(jù)北京市氫燃料電池物流車示范區(qū)規(guī)劃,北京大興氫燃料電池物流車運營物流大客車3000余輛。
此外,在可再生能源直接耦合制氫方面,金勤賢表示,綜合應用能源互聯(lián)網(wǎng)技術,建設地方獨立微電網(wǎng),直接利用綠色電制氫,結合儲能系統(tǒng),實現(xiàn)靈活互補的太陽能儲氫。
金立軍表示,中國鋼鐵行業(yè)90%以上是采用高爐技術生產(chǎn)的長工藝鋼,這占中國每年二氧化碳排放量的15%左右。預計到2050年,廢鋼回收利用將占中國鋼鐵總產(chǎn)量的60%,其中直接還原鐵是短工藝鋼的重要組成部分。廢鋼回收與氫直接還原鐵技術相結合,將打造完整的零碳排放冶金行業(yè),為新能源等綠色產(chǎn)業(yè)提供零碳排放的綠色鋼材。
數(shù)據(jù)顯示,中國化工行業(yè)能源消費占工業(yè)能源消費總量的28%。對于中國的化學工業(yè)來說,煤炭不僅是主要的能源來源,也是主要的原材料。要實現(xiàn)完全脫碳,必須依靠一條新的零碳生產(chǎn)路線。金勤賢認為,以合成氫、氮、碳為原料,形成化學工業(yè)的主要產(chǎn)品,是實現(xiàn)化學工業(yè)零碳轉型升級的重要途徑。
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