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万钢:探索建立绿氢碳足迹证书制度

2022-11-17 17:14:50 中新经纬

  中新经纬11月17日电 题:探索建立绿氢碳足迹证书制度

  作者 万钢 中国科学技术协会主席

  发展氢能已成为各国面向“碳中和”目标共同的战略选择。2021年9月到2022年8月,共有15个国家间签署氢能合作双边协议,COP 26(第26届联合国气候变化大会)、G7会议宣布了氢能相关多边合作。中国也是氢能国际合作中一个主要国家。从发达国家来看,美国、欧洲和日本先后公布了其碳中和目标,确定氢能占比目标,并在乌克兰危机后进一步提高。

  中国方面,2022年3月,由国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》对中国氢能事业发展作出部署,对推进中国氢能产业高质量、可持续发展具有重要引领作用。

  中国氢能产业发展政策在此中长期规划带领下逐步推出。如,2022年6月,国家发展改革委等9部委发布《“十四五”可再生能源发展规划》,提出推动可再生能源规模化制氢利用,开展规模化可再生能源制氢示范;在可再生能源发电成本低、氢能储输用产业发展条件较好的地区,推进可再生能源发电制氢产业化发展,打造规模化的绿氢生产基地。

  2022年7月,工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部联合印发《工业领域碳达峰实施方案》,要求确保工业领域二氧化碳排放在2030年前达峰,提出了推进氢能制储输运销用全链条发展。2022年9月,国务院印发《关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》,提出打造集成风能开发、氢能利用、海水淡化及海洋牧场建设等的海上“能源岛”。工业和信息化部 发展改革委 财政部 生态环境部 交通运输部联合发布《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》,提出探索氢燃料电池动力技术在客船等应用,鼓励采用太阳能等可再生能源电解水产生的绿氢。

  可见,各方面应用上都逐步考虑氢能利用。各个领域规划制定过程中,氢能相关部署已经成为一个必要的组成部分。

  推动氢能产业纳入国家碳循环体系

  党的二十大报告提出积极稳妥推进碳达峰碳中和,因此,下一步应聚焦“双碳”目标,推动氢能产业纳入国家碳循环体系。

  首先,要加强氢能产业顶层设计。推动可再生能源制氢广泛应用,充分发挥国家碳循环机制机制作用,打造氢能产业绿色低碳发展体系,强化绿色氢能消费引导,探索建立绿氢碳足迹证书制度。当前,尤其是在国际贸易范围内来看,碳足迹的选择快速形成共识,将会形成碳汇基础指标之一。

  其次,加快氢能产业碳市场建设。探索绿电交易和绿氢交易、汽车产业积分等同国家碳市场的衔接机制,推动绿色氢能从制取到应用的产业全环节融入国家碳循环管理体系。

  燃料电池汽车取得新进展

  2022年又是一个新能源汽车的“丰收年”。1—9月,全球新能源汽车销量再创新高,已超过726万辆,同比增长67.56%;1—10月,中国新能源汽车保持高速增长,销量达到528万辆,同比增长110%。全球新能源汽车的累计销量已经突破2500万辆。

  但全面发展的情况下还有很多方面需要改进和重视。比如,当前行业共识是,商用车的碳排放会成为汽车产业碳减排的重点难点领域,也是最适合燃料电池汽车应用的场景。2022年1—10月,中国商用车产销分别完成269.1万辆和275.7万辆,在汽车产销总量中分别占比12.1%和12.5%,但其排放占了汽车领域排放的50%~55%。欧洲情况相似,商用车排放占比40%左右。

  因此,我们有必要在汽车领域相关能源供应、输送能力上,聚焦产业链上下游发展合力,共同探索技术创新路径,加强科技协同攻关,开展前瞻示范推广,加强标准法规协同,加速商用车低碳转型。

  在此领域,中国通过科技引领持续推动氢能技术创新链建设。通过连续四个五年国家科技计划、产业技术创新工程等支持燃料电池汽车核心技术研发及产业化;构建起以企业为主体,产学研、大中小紧密结合的一个创新体系;同时也通过规模化示范运营积累了实践应用经验。比如2008年奥运会、2010年上海世界博览会,尤其是本次北京冬奥会实现了全球最大规模氢能示范运营1200辆氢燃料电池汽车,累计减碳2200余吨,从实践上证明了燃料电池“绿电”和绿氢应用经济上的可持续性。

  此外,山东省政府牵头的“氢进万家”工程,济南、青岛、潍坊、淄博4个市的共同参与,山东半岛区域联动,通过氢能高速、氢能港口、氢能园区、氢能社区建设,打造可复制可推广的氢能综合应用样板工程。

  特别是广东省佛山市为氢能产业的发展提供了可供借鉴的经验做法。通过有序发展,广东省高质量打造区域氢能产业和应用体系。佛山市综合考虑资源禀赋、产业发展需求,从清洁氢能制取、高效氢能供给设施建设、多场景氢能应用协同示范全链条保障区域氢能绿色低碳发展。比如,在粤港澳大湾区部署制氢和加氢站,加快布局燃料电池车辆,还建设了一条氢燃料电池的有轨电车。

  目前,五部委已经批复了燃料电池汽车示范应用城市群建设,主要分布在京津冀、河北、河南、上海以及广东。未来,可以考虑将已有的示范应用城市群跨省域联动发展。例如,打造跨省域的氢能高速,将其作为载体,就可以使氢能商用车跨省界,甚至建设“穿越中国”的一条主线,这样可以大幅度提升氢能应用面和影响力。特别是从山东经验看,在高速公路停车场旁边搞光伏,就可以现场制氢。

  实现绿色低碳新增长

  绿色制氢技术快速增长,国际上已形成“可再生能源制氢+多模式储运示范+道路、水利、热电联产等领域协同示范应用”的共识。国际能源署在《2050年净零排放:全球能源路线图》中认为,2050年氢能需求5.28亿吨,交通运输领域氢能消费量占比约40%。很多国家已经开始了风能、光伏水、电解水制氢的应用。

  同时,在制氢和用氢的鸡和蛋关系上,国际上亦形成共识,一方面要推动氢能制取、储运、加注和燃料电池装备,以及在工业中的应用等全产业链、跨领域协同发展;另一方面要拓展氢能燃料电池在道路、轨道交通、飞行系统、绿色化工、热电联产、备用电源、水上运输、深海潜器等各方面的应用。

  目前,国家和地方层面正在加快布局可再生能源制氢项目,项目集中在“三北”风光资源丰富的地区,以内蒙古、河北、宁夏、甘肃、新疆等地为主。2022年前三季度,电解水制氢项目总计46个,也主要分布在上述地区。但依然有一些难点需要破解。应推动跨界协同,拓展应用市场,破解电解水制氢产业技术难题。比如碱液制氢的效率较低问题、PEM(质子交换膜)制氢商业化起步阶段成本较高问题、以及AEM(阴离子交换膜)制氢的开发等。

  从长期来看,首先,要坚持自主创新,攻克基础材料、核心技术和关键部件难关,重点加大高效电解制氢、长距离大规模储运、长寿命电堆及关键材料部件等技术攻关力度,进一步提升燃料电池发动机的功率密度和系统集成度。

  其次,应着力破解储运、加注等系统性难题。如,加注站建设要与车辆同步发展;车用氢罐标准、技术和产能落后,关键部件依赖进口;罐车运输面临运输成本和安全忧虑;长距离、大规模氢气输送面临技术、标准的产业应用等难题;管道输氢滞后于国外;天然气管道掺氢比例较低等。

  最后,须完善标准法规体系,提升检测评价能力。一是根据中国氢能产业发展特色和需求,加强多渠道供给与国际交流合作,协调各方力量,完善氢能标准法规体系,提升氢能及燃料电池测试评价能力,形成支撑产业发展的系统化服务能力。二是开展高水平科技创新全球合作与交流。如,国际氢能燃料电池协会(IHFCA)作为全球氢能与燃料电池产业发展的推动者,深入凝练产业和协会会员需求,为协同全球产业优势资源、深化多层次交流合作、推动产业高质量发展提供重要的支撑平台。

  总体而言,在“双碳”战略目标引领下,我们要以系统视角统筹推进氢能规划落地,“抓基础、补短板”持续推动基础、关键、核心技术自主创新,坚持“全国一盘棋”加强氢能产业链布局,以“区域协同、场景驱动、机制创新”完善氢能产业发展环境,加速氢能及燃料电池汽车商业化进程,探索氢能产业可持续、高质量发展路径,形成更大合力,为实现碳达峰、推动碳中和作出新的贡献。(本文根据万钢在2022年中国氢能产业大会上演讲整理而成。)(中新经纬APP)

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  责任编辑:王蕾

来源:中新经纬

编辑:吴晓薇

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