11月16日,以“堅(jiān)持雙碳戰(zhàn)略方向,確保能源體系安全平穩(wěn)轉(zhuǎn)型”為主題,由中國新聞社和能源基金會主辦的國是論壇之“能源中國”研討會成功舉辦。清華大學(xué)副秘書長、北京清華工業(yè)開發(fā)研究院院長金勤獻(xiàn)在會上表示,氫能對中國提高能源體系安全、實(shí)現(xiàn)碳中和具有極高戰(zhàn)略價值。

“中國將秉持人類命運(yùn)共同體理念,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”金勤獻(xiàn)認(rèn)為,中國有全球增長最快能源和環(huán)保需要,具有巨大獨(dú)特的市場優(yōu)勢。
金勤獻(xiàn)指出,氫能是碳中和的主力軍。其中,在工業(yè)領(lǐng)域,氫能將在原料和熱源的替代方面扮演主要角色;在交通領(lǐng)域,長途重型運(yùn)輸脫碳作用較大;在能源領(lǐng)域,分布式電力系統(tǒng)、儲能等方面將發(fā)揮重要作用。他預(yù)計(jì),中國2050年氫能需求為8000萬噸,CO2減排8.7億噸。
“綠氫需求推動了可再生能源需求的巨幅增長”,金勤獻(xiàn)說,預(yù)計(jì)中國2050年CO2排放降低到58億噸,相對峰值減少77億噸,其中氫能應(yīng)用減少8.7億噸排放,2060年達(dá)到碳中和,預(yù)計(jì)碳排放再減少30億噸,其中氫能應(yīng)用減排量3億噸,占總減少量的10%以上。
“如全部采用可再生能源水電解制氫,需要可再生能源年發(fā)電量約350萬億度,是2018年可再生能源發(fā)電量1.9萬億度的180倍”,金勤獻(xiàn)分析。
“可再生能源和氫能共同支撐能源轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)綠色升級,”金勤獻(xiàn)說,中國從以煤炭為主的高碳能源體系,跨越以石油天然氣為主的低碳能源體系,直接進(jìn)入以可再生能源為主的綠色能源體系,需要綜合替代原有石化能源的供電、供熱、供料三個生產(chǎn)要素,才能實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的真正轉(zhuǎn)型,簡單的電力替代,不可能實(shí)現(xiàn)“碳中和”。
在國際合作建設(shè)各領(lǐng)域氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)方面,金勤獻(xiàn)介紹了河北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)。“2018年至2020年間,張家口已經(jīng)有250輛燃料電池公交車在運(yùn)行,累計(jì)完成載客量3400萬人次,累計(jì)運(yùn)行1000萬公里。2022年冬奧會期間將投入850臺燃料電池車輛作為冬奧會的服務(wù)保障車輛。”他指出,“目前,按照北京市的規(guī)劃,北京大興氫燃料電池物流車示范區(qū)內(nèi)氫能運(yùn)營的物流公交、車輛達(dá)到3000臺以上。”
“依托中國豐富可再生的風(fēng)光資源,建設(shè)項(xiàng)目專用的可再生能源風(fēng)光電場,項(xiàng)目全部用電均來自建風(fēng)電廠,開展低成本可再生能源制氫和可再生能源本地消納的示范。”金勤獻(xiàn)強(qiáng)調(diào),“與國際領(lǐng)軍企業(yè)和中國電解水裝備企業(yè)合作合作,建設(shè)全球規(guī)模領(lǐng)先的,波動條件下電解水制氫工廠,從源頭為綠色工業(yè)生態(tài)構(gòu)建提供堅(jiān)實(shí)的用氫保障。”
在可再生能源直接耦合制氫方面,要綜合應(yīng)用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建本地獨(dú)立微電網(wǎng),直接采用綠電制氫,結(jié)合儲能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)光儲氫靈活互補(bǔ)。
將氫能應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)是鋼鐵產(chǎn)業(yè)低碳綠色化轉(zhuǎn)型升級的有效途徑。金勤獻(xiàn)說,中國鋼鐵行業(yè)90%以上的產(chǎn)能是采用高爐技術(shù)生產(chǎn)的長流程鋼,碳排放占年全國二氧化碳排放總量15%左右。預(yù)計(jì)2050年,廢鋼循環(huán)的短流程鋼將占中國鋼鐵總產(chǎn)量的60%,其中直接還原鐵是短流程鋼的重要組成。廢鋼循環(huán)和氫直還原鐵技術(shù)結(jié)合,將構(gòu)建完整的零碳排放冶金產(chǎn)業(yè),為新能源等綠色行業(yè)提供零碳排放的綠鋼。
數(shù)據(jù)表明,中國化工行業(yè)能源消耗占工業(yè)能耗總量28%,對于中國的化工行業(yè)而言,煤炭既是主要能源,也是主要原料,要實(shí)現(xiàn)完全脫碳,須依賴全新的零碳生產(chǎn)路線。金勤獻(xiàn)認(rèn)為,以氫氣、氮?dú)夂吞紴樵线M(jìn)行的合成反應(yīng),形成化工行業(yè)的主要產(chǎn)品,是化工行業(yè)零碳轉(zhuǎn)型升級的重要路徑。