作為將可再生能源與綠色化工深度融合的創新能源模式,綠色氫氨醇這一“綠色石油”的崛起,不僅為我國能源轉型提供了新路徑,更為“雙碳”目標的實現注入了強勁動力,正悄然改寫新能源產業的發展格局。
風光氫氨醇一體化:新能源就地消納新模式
國家能源局近期公示的首批氫能試點名單中,綠色氫氨醇項目占據主力,而在此前發布的首批綠色液體燃料技術攻關和產業化試點項目中,綠色氫氨醇項目同樣占據多數。預示著這一產業正處于從示范應用邁向規模化推廣的關鍵階段。
近日,在內蒙古錫林浩特召開的綠色氫氨醇產業集群推進會上,中國產業發展促進會會長于彤透露,截至2025年10月,我國累計規劃風光氫氨醇一體化項目超800個,合計規劃綠氫產能近900萬噸/年,已建成產能超20萬噸/年,處于全球領先地位。
作為將可再生能源與綠色化工深度融合的創新能源模式,綠色氫氨醇這一“綠色石油”的崛起,不僅為我國能源轉型提供了新路徑,更為“雙碳”目標的實現注入了強勁動力,正悄然改寫新能源產業發展格局。
綠色氫氨醇成為連接綠電與終端應用的關鍵紐帶
打通電力、化工等多個領域的卡點,構建一個跨行業、多能源協同的新型能源產業生態
目前,山東、甘肅、新疆、云南、江西、廣東公布了風電光伏增量項目競價結果,價格差最大高達35.71%。風電光伏增量項目在參與電力市場交易后,售價普遍低于預期。風光氫氨醇一體化發展模式給風電光伏企業帶來新的選擇機會。
風光氫氨醇一體化的核心邏輯是先靠風力、光伏發出綠電,再用電解水制成綠氫,之后,綠氫與空氣中的氮氣合成綠氨,或與捕集的二氧化碳反應制成綠色甲醇,最終形成“綠電-綠氫-綠氨/醇”的閉環產業鏈。
于彤認為,在氫能產業發展過程中,綠色氫氨醇產業憑借獨特的技術優勢和戰略價值,把不穩定、難儲存和長距離運輸的風光電能轉化為易儲運的化學能,正從概念走向實踐,成為連接綠電與終端應用的關鍵紐帶。
我國風光資源豐富,到2035年風電光伏總裝機預計達36億千瓦,還有19億千瓦新增空間,但風光發電的間歇性、波動性一直是難題。中國能源研究會可再生能源專委會主任委員、國家能源局法制和體制改革司原副司長梁志鵬表示,綠色氫氨醇產業把可再生能源電力轉化為氫氨醇,既能當工業原料,又能替代煤炭、石油等傳統燃料,讓清潔能源“存得住、運得走、用得廣”,是增加可再生能源電力消納總量的新路徑。
中國有研科技集團首席專家、中國可再生能源學會副理事長蔣利軍表示,加快建設新型能源體系,提高新能源開發和消納是重中之重。風光氫氨醇一體化提供了新能源就地消納新模式,通過電解水制氫,將綠電變為綠氫、綠氨、綠醇,可實現風光資源的多元化應用。
具備經濟性是綠色氫氨醇受歡迎的重要因素。數據顯示,電解水制氫成本與2020年相比下降近50%。專家表示,隨著柔性制氫技術和一體化控制系統示范推廣,在風光資源富集區,綠色氫能成本有望進一步降低。2030年前后,綠氫每公斤價格可能降至10元。風光氫氨醇一體化不僅能解決綠電消納和收益問題,而且能打通電力、化工、交通、農業等多個領域的卡點,構建一個跨行業、多能源協同的新型能源產業生態。
綠色氫氨醇項目集中在“三北”地區
隨著技術不斷進步及西部新能源大規模開發和轉化,未來將構建一種新型的西能東輸模式
“十四五”期間,隨著新疆庫車綠氫示范項目、遠景能源赤峰綠氨項目等一批標桿工程陸續落地,河鋼、寶武等鋼鐵企業的氫冶金項目也如火如荼推進。石油和化學工業規劃院新能源研究中心副主任楊錚表示,我國綠色氫氨醇投產、在建和規劃項目大部分集中在風光資源豐富的“三北(西北、華北、東北)”地區。其中,內蒙古、吉林、新疆、河北、寧夏、甘肅、山西、青海等地已發布相應規劃或實施方案,鼓勵大規模發展新能源制綠色氫氨醇產業。
內蒙古錫林郭勒盟可再生能源資源豐富,是我國重點規劃建設的9個大型現代風電基地之一,日益完善的產業生態、堅實有力的基礎設施,以及真金白銀的政策保障,將進一步夯實其綠色氫氨醇產業集群崛起的根基。目前,錫林郭勒盟已建成新能源裝機超2300萬千瓦、年發綠電500億千瓦時。蔣利軍認為,錫林郭勒盟的資源稟賦和應用場景,使其具備氫能產業率先破局的天然優勢,通過政策突破和技術創新并重,有望為全國產業轉型提供經驗。
在吉林省松原市,總投資296億元的中能建松原氫能產業園風光氫氨醇一體化示范項目將于年底前投產。該項目構建了“風光發電、綠電制氫、綠色合成氨醇”的完整產業鏈。中國能建綠色氫氨新能源(松原)公司副總經理李昌倫表示,采用綠電直連制綠氫進而合成綠氨,新能源波動性與化工合成穩定性之間的耦合,讓目前這個全球體量最大的風光氫氨醇一體化項目在技術上實現了突破。
蔣利軍指出,我國氫能產業已從試點探索進入有序破局新階段,基于不同地區的資源和市場特點,正在形成一系列區域化差異化的發展態勢,京津冀、長三角、珠三角已形成燃料電池汽車產業鏈集群,“三北”地區依托風光資源優勢和工業基礎,成為綠氫生產核心區。
作為一種長期儲能載體,綠色氫氨醇具有獨特優勢。中國科學院院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信表示,2025~2060年,我國全社會年用電量將從10萬億千瓦時增至21萬億千瓦時。綠氫作為長期儲能介質,可在極端條件下為電力系統提供韌性支持。綠氫合成甲烷、甲醇等綠色燃料和化工原料,與已初步實現產業化的綠氨等綠色燃料一起,成為新型能源體系中重要綠色能源的組成部分。
綠氫與新型電力系統的運行機制,以及其生產過程和發電應用,對提升新型電力系統靈活性調節能力起到顯著作用。周孝信認為,隨著技術不斷進步及西部新能源大規模開發和轉化,未來將構建一種新型的西能東輸模式。
綠色氫氨醇市場前景光明,但發展道路曲折
面臨生產成本較高、跨領域技術耦合及規模化生產技術驗證不足、標準體系尚不完善等挑戰
盡管風光氫氨醇一體化前景光明,但整個產業鏈要實現規模化快速發展,仍面臨生產成本較高、跨領域技術耦合及規模化生產技術驗證不足、標準體系尚不完善等挑戰。
聚焦制氫環節,中國科學院院士唐叔賢表示,綠氫成本是氫能實現可持續目標的關鍵,要想辦法將綠氫成本降至與灰氫成本相當。綠電制氫和二氧化碳捕集兩大問題成為綠氫成本下降的主要阻礙,要消除綠氫高成本瓶頸,必須依靠技術創新。
于彤指出,推動綠色氫氨醇產業高質量發展,離不開智能化、綠色化、融合化。為此,要整體優化生產成本,開展電解槽等關鍵設備技術攻關,降低設備成本,同時利用電網棄電或采用離網模式生產綠色氫氨醇以降低電力成本;組織新能源企業與氨醇等化工企業開展聯合技術攻關,加快打通“綠電-綠氫-綠氨/醇”產業鏈,推動綠色氫氨醇規模化應用;繼續完善國內綠色氫氨醇標準體系,加強與國際認證機構的交流與合作,推動我國綠色氫氨醇認證標準與國際接軌。
氫儲運環節同樣制約風光氫氨醇一體化健康發展。航天氫能科技公司副總經理兼總工程師安剛認為,只有消除大規模儲運技術瓶頸,才能大幅降低氫氣成本,氫能社會才能真正到來。
澳大利亞技術科學與工程院外籍院士劉科針對如何實現低成本的氫能制取和儲運提出低碳甲醇方案,即利用綠電與劣質煤,以及微礦分離技術制備甲醇。他指出,低碳甲醇是綠氫最好的儲運載體,還可利用現有的加能站加注,最大程度提升了經濟性。
楊錚指出,目前,新能源電力制氫成本較高,生物質資源收儲成本也高,導致綠色氫氨醇生產成本較高。同時,由于國內供需錯位,全國跨區域供應鏈建設進度慢,導致西北新能源基地運輸到終端不具備經濟性。從長遠看,氫氨醇市場前景光明,但發展道路曲折。
場景需求倒逼氫能產業科技創新
近日,在廣東佛山舉辦的2025年中國氫能產業大會上,與會專家表示,“十四五”期間我國氫能產業得到快速發展。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》明確將氫能列為前瞻布局的未來產業,給了行業極大信心。意味著氫能產業將從示范探索邁向規模化商業化發展的黃金期。
2030年我國綠氫產量將超過300萬噸
氫基能源與傳統工業、傳統交通、傳統能源的融合發展將成為新能源制氫主要應用場景
截至2024年底,我國氫氣產能超過5000萬噸/年,年生產消費規模超過3650萬噸,均位列世界第一。可再生能源電解水制氫產能超過12萬噸/年,全球占比近50%;建成加氫站超過540座,全球占比40%;推廣氫燃料電池汽車2.7萬輛,全球占比28.4%。氫能生產側價格降至每公斤28元、消費側價格降至每公斤48.6元,同比分別下降15.6%和13.7%。
國家發展改革委原副主任、中國國際經濟交流中心特邀專家張曉強在回顧我國氫能產業發展成效時指出,《氫能產業發展中長期規劃(2021~2035年)》提出的2025年可再生能源制氫量將為10萬~20萬噸/年有望達成。到2030年,我國綠氫產量將超過300萬噸,形成萬億元以上的大市場。
國務院發展研究中心原副主任、中國國際經濟交流中心副理事長王一鳴指出,我國氫能產業經過“十四五”時期的發展,正從試點探索進入有序破局和規模化應用的新階段。“十五五”時期,我國氫基能源與傳統工業、傳統交通、傳統能源的融合發展將成為新能源制氫主要應用場景,也將成為綠氫產業鏈創新實踐的重點。要強化“應用場景導向”的科技攻關,針對工業、交通、能源三大主戰場,持續降低氫能應用成本,通過場景需求倒逼科技創新,形成研發、示范、迭代的良性循環。
張曉強認為,我國是世界第一航運大國,在國際海運推進具有法律約束性凈零排放框架的條件下,未來5年航運業對綠色甲醇的需求將暴發增長,這也將帶動生產綠色甲醇的關鍵原料綠氫的暴發增長。
氫能產業發展的核心驅動力是科技創新
要聚焦規模化制儲輸用主要環節和領域,強化以場景為導向的科技攻關
張曉強認為,雖然我國綠氫產業發展走在世界前列,但仍存在一些問題。如,綠電應用場景主要集中在西北地區,距離負荷中心遠,本地消納難;有關氫能的政策與標準體系建設與發達國家相比仍有差距。對此,他建議進一步加大多領域,特別是工業領域利用綠氫的力度,持續做好關鍵核心技術體系化攻關,高度重視人工智能及大數據等新興科技發展對氫能產生的重要影響。
氫能產業制儲輸用商業化,整個鏈條均受限于技術瓶頸與成本門檻,科技創新是突破這些壁壘、實現產業規模化落地的關鍵,是氫能產業發展的核心驅動力。與會專家認為,沒有技術創新,氫能產業就難以擺脫“小眾試點”,無法成為真正的清潔能源主力。未來,要聚焦規模化制儲輸用主要環節和領域,在制氫端依靠技術降低綠氫成本,替代高碳排放的灰氫;在儲運端要解決高密度、低損耗問題;在應用端要攻克燃料電池耐久性、低溫適應性等難關。
聚焦氫能領域的技術突破與產業協同,大會集中發布了一批具有行業引領性的新技術、新產品。如,廣東清能新能源技術公司推出的額定功率達240千瓦的VL Ⅳ-240燃料電池系統,額定點效率突破49%,適配49噸氫能重卡,顯著提升了運營經濟性;廣東濟平新能源科技公司發布了氨轉氫、氫轉氨兩大催化劑,實現低溫高效轉化與能耗大幅降低;佛山仙湖實驗室與佛山綠動氫能科技公司聯合研制的電化學氫純化發生器,具備高回收率、低能耗與高壓產氫等優勢,為氫能產業鏈提供了高效純化方案。
佛山仙湖實驗室副主任薛勃飛透露,實驗室科研成果轉化成效顯著,電氨融合微電網項目入選國家發展改革委綠色低碳示范項目,成為唯一入選的微電網案例;聯合企業發布的行業首臺零碳氨燃料鋁棒加熱爐,開辟了鋁加工綠色路徑。
需在多領域開展氫能產業技術合作
氫能產業正處在從政策驅動轉向政策和市場雙驅動的關鍵階段
與會專家表示,氫能產業正處在從政策驅動轉向政策和市場雙驅動的關鍵階段,政策支持對氫能發展仍至關重要,應加強政策統籌協調,通過政策精準賦能,降低市場主體風險,加速產業規模化發展;創新綠氫優先消納機制,加大多領域利用綠氫的力度,科學開展氫能碳減排效應核算與認證,探索構建氫能綠色價值實現機制;持續完善氫能產業標準體系,進一步強化行業標準支撐性、引領性作用。
中國國際經濟交流中心秘書長張永軍表示,各地實踐全方位展現了我國氫能產業因地制宜、協同共進的蓬勃活力。既有各地政策的精準托舉、技術的硬核突破,也有場景的創新拓展。
中國科學院院士鄒才能認為,我國氫能產業發展一定要建綠氫大基地,通過全國一張網的跨區域協同,形成綠氫工業體系。建設大型綠電制綠氫基地,要明確基地選址方向,依托當地能源稟賦降低綠氫制取成本;要規劃管網配套建設,打造“地上生產+地下儲存+摻輸一體+多途利用”的技術鏈,構建綠氫輸送網絡;油氣企業可憑借地上地下基礎設施優勢助力綠氫產業落地,通過技術創新推動綠氫替代灰氫、藍氫。
聯合國開發計劃署助理、駐華代表張衛東表示,從2003年開始,聯合國開發計劃署和中國科技部合作氫燃料電池大巴商業化示范項目。早期進口一輛12米長的氫能大巴單價是180萬美元,現在同樣一輛氫能大巴,通過中國項目降低了至少74%的成本,加氫站和電解槽的成本也有大幅降低。
英國駐廣州總領事館華南區商務領事馬睿杰認為,氫能擁有重塑能源格局的巨大潛力。中國在氫能的制造規模和政策支持方面的領導力,與英國的研發系統和標準制定形成優勢互補。
在項目合作方面,中國與法國規劃在江蘇東臺共同建設“風光氫儲”綠色能源協同融合的海上智慧能源島示范項目;中國和德國的機構依托國家重點研發計劃“政府間國際科技創新合作”重點專項,開展綠色能源低碳發展和標準互認探索。
在科技創新方面,中國與法國聯合開展跨洋液氫運輸安全技術研究,解決了液氫罐箱海運工藝控制與風險識別難題;中國與德國合作開發氫氣內燃機發電技術,為分布式能源提供新路徑;中日韓企業在燃料電池領域開展合作,推動了產業鏈供應鏈合作深化。
與會專家表示,氫能領域正在成為開展國際能源合作的重要領域,氫能產業要圍繞技術攻關、標準共建、場景聯動、產業協同等方面開展務實合作,堅持優勢互補,更好地開展多方式多領域氫能產業和技術合作。氫能產業絕非單打獨斗的競技場,而是協同共贏的舞臺。未來唯有融入全國大局,鏈接全球資源,氫能產業才能行得更穩、走得更遠。
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