所谓绿氢,是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,是纯正的绿色新能源,在全球能源转型中扮演着重要角色。
氢元素在地球上主要以化合物的形式存在于水和化石燃料中,而氢能作为一种二次能源,需要通过制氢技术进行提取。目前,现有制氢技术大多依赖化石能源,无法避免碳排放。而根据氢能生产来源和生产过程中的排放情况,人们又将氢能分别冠以灰氢、蓝氢、绿氢之称。
其中,绿氢是发展氢能的初衷。发展氢能就是为了能源的“去碳化”,只有通过无碳能源生产“绿色的氢”,才能实现这一目标。
由此可见,尽管所有“颜色”的氢都将在未来发挥作用,但归根结底,绿氢是最具可持续性且真正无碳的,因此它也正成为全球氢能发展的焦点。
我国绿氢发展方兴未艾
与东京奥运会只是部分火炬使用氢燃料相比,北京冬奥会将火炬燃料全部替换为氢能,同时,北京冬奥会投入的氢燃料车辆数约为东京奥运会的两倍。
在绿氢火炬之前,我国绿氢开发就已初露端倪。
2021年底,中国第一个万吨级光伏绿氢示范工程在新疆库车正式启动。
2020年12月21日,我国发布了《新时代的中国能源发展》白皮书,提出加速发展绿氢制、储、用等氢能产业链技术装备,促进氢能燃料电池技术链、氢燃料电池汽车产业链发展,支持能源各环节多场景储能应用,着力推进储能与可再生能源互补发展。
还需跨过技术、成本多门槛
为进一步促进绿氢的发展和应用,应在改善相关技术、制定标准和政策等方面发力。这亦是业内专家的共识。
在技术方面,专家表示,应推进碱性电解槽规模化制氢示范应用,进一步提升其实用性,研发SPE/SOEC等新型电解水制氢技术,攻关电解水制氢系统柔性耦合间歇、波动可再生能源的工程技术难题,并大力开发光催化分解制氢、热化学法制氢、生物制氢、核能制氢等制氢新技术。
而想要真正实现规模化、商业化发展,高成本依旧是当前电解水制氢技术发展面临的主要挑战。据了解,电解水制氢的成本比煤、天然气使用的蒸汽重整制氢和工业副产气纯化制氢高出2-3倍。
因此,为了推动可再生能源制氢的发展,我国仍需要探索出一条切实可行的降本之路。
在标准方面,去年初,中国氢能联盟提出的《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价》正式发布实施,该标准对标欧洲依托天然气制氢工艺为基础推行的绿色氢认证项目,建立了低碳氢、清洁氢和可再生氢的量化标准及评价体系,引导高碳排放制氢工艺向绿色制氢工艺转变。
(秀 英)