11月的锡林郭勒草原上,2300万千瓦新能源装机构建起庞大的风电、光伏矩阵:风机迎着风持续转动,光伏板在阳光下高效收集光能,二者协同发力,将草原得天独厚的风与光资源,转化为年超500亿度的清洁电力。

这些绿色电能顺着蒙西电网的“能源动脉”,正流向一座座制氢车间、氨醇合成装置。这片被国家列为“风光资源一级区域”的土地,正以“氢”为钥,开启绿色产业的新未来。

风光资源多元应用  绿色氢氨醇迎来新机遇

“锡盟风光资源富集,已建成新能源装机超2300万千瓦,年发绿电500亿度,装机和发电量均居内蒙古首位、全国地级市前列;依托全国唯一独立的省级管理电网——蒙西电网,一批源网荷储一体化、园区绿色供电等市场化项目落地实施,铸就了稳定、量大、质优且极具成本竞争力的绿电优势。”锡林郭勒盟委副书记、行署盟长郭玉峰在近日召开的“绿色氢氨醇产业集群推进会”大会上说道。

锡盟作为国家风光资源一级区域,足够低的绿电成为其发展绿色氢氨醇的底气所在。郭玉峰称,发展绿色氢氨醇,锡盟还拥有日益完善的产业生态,坚实有力的基础设施,以及真金白银的政策保障。“目前,锡盟已配套推出支持能源装备等战新产业发展壮大的办法以及增量配电网等一揽子措施。”这一系列政策与国家新能源就近消纳新政和自治区《绿氢产业先行区行动方案》相呼应,进一步夯实了锡盟绿色氢氨醇产业集群崛起的根基。

恰逢“十五五”规划明确将氢能列为未来产业,集“资源、政策、产业”优势于一身的锡盟,无疑迎来了发展绿色氢氨醇的最佳窗口期。

然而,绿色氢氨醇产业的价值,不仅在于锡盟的发展,更关乎全国可再生能源的消纳大局。国家能源局新能源和可再生能源司、法制和体制改革司原副司长、二级巡视员梁志鹏指出,可再生能源电力转化为氢氨醇,直接作为工业原料或者在工业、交通领域替代煤炭、天然气以及石油消费,是增加可再生能源电力消纳总量的新路径。

中国有研科技集团有限公司首席专家、中国可再生能源学会副理事长蒋利军从技术落地角度指出,风光氢氨醇一体化提供了新能源就地消纳新模式。通过电解水制氢,将绿电变为绿氢、绿氨、绿醇,使之易于储运,既可作燃料,又可作原料,实现了风光资源的多元化应用。

短板犹存  各环节关键技术仍待突破

从全国产业布局来看,我国绿色氢氨醇发展已走在全球前列。“十四五”期间,我国绿色氢氨醇试点项目不断涌现。中国产业发展促进会会长于彤透露,刚刚闭幕的党的二十届四中全会首次明确提出“推动氢能成为新的经济增长点”,将“‘氢能作为未来产业’进行前瞻布局”纳入国家战略层面,这对于促进氢能产业的高质量发展,无疑是一个重大利好。目前氢能产业尚处于发展培育期,充满了无限可能和潜力,而绿色氢氨醇产业凭借独特的技术优势和战略价值,正从概念走向实践,成为连接绿电与终端应用的关键纽带。

前景光明,但挑战亦不容回避。与会嘉宾认为,要实现绿色氢氨醇产业链的高质量发展,必须正视并打通从制氢、储运到终端应用全链条上的堵点。

在制氢环节,成本问题是必须直面的挑战。中国科学院院士、世界科学院院士唐叔贤表示:“绿氢的成本是氢能达到可持续目标的关键要素,需要将绿氢成本从目前21元/公斤下降到与灰氢成本相当。”他指出,绿电制氢和二氧化碳碳捕集(CCUS)两大“卡脖子”问题制约着氢能降本。要想打破氢能成本瓶颈,还需依靠技术创新。

这一观点也得到了企业实践的印证。西安隆基氢能科技有限公司总裁马军称,碱性电解槽通过工程化设计,能够适应可再生能源大规模制氢的应用需求,其发展潜力将随着市场成熟逐步释放。“公司以降低平准化氢成本(LCOH)为目标推进产品迭代,目前已成功进入海外10个国家的电解槽市场,从实践层面验证了技术降本的可行性。”

针对制氢环节的痛点,澳大利亚技术科学与工程院外籍院士刘科提出了创新性的解决方案——低碳甲醇。所谓低碳甲醇,是指利用绿电与劣质煤,以及微矿分离技术制备的甲醇。刘科表示,低碳甲醇是绿氢最好的储运载体,1L甲醇的产氢量是1L液氢的2倍。另外,低碳甲醇还可以利用现有的加油站加注,最大限度地提升了经济性。

储运环节的技术瓶颈同样制约产业发展。航天氢能科技公司副总经理兼总工程师安刚表示,只有打通大规模储运的技术瓶颈,才能大幅降低氢气成本,氢能社会才能真正到来。远期看,我们将建立以液氢为储运介质的新能源电氢体系。

终端应用环节,当前呈现“需求旺盛但供给不足”的局面。但香港国际航运与海事服务中心副秘书长孙景亮也带来了终端市场的积极信号:清洁液体燃料、生物质掺烧以及绿氨掺烧等应用正不断拓展。受各国政策和市场需求的双重驱动,航运业正逐步向绿色低碳转型。

不过,石油和化学工业规划院副院长李志坚也坦言,供给端目前仍存在短板,可再生甲醇、氨以及航空燃料仍需突破各环节关键技术,为继续扩大应用场景规模积累经验。

当前,绿色氢氨醇产业机遇与挑战并存,国家战略赋能、区域试点推进为产业奠基,而技术创新与政企协同,或将成为突破成本与技术瓶颈、推动产业从概念走向成熟实践的关键。