 
- 积分
- 1090
- 威望
- 167 点
- 铜板
- 589 枚
- 西秦金币
- 0 个
- 鲜花
- 0 朵
- 在线时间
- 0 小时
- 注册时间
- 2025-7-28
|
氢能产业化有望迎来拐点 四川可聚焦工业应用,规模化撬动绿氢需求
来源:四川日报
雷宪章 德国国家工程院院士,现任天府永兴实验室首席科学家,天府新能源研究院院长,西南石油大学教授、博士生导师、碳中和首席科学家。承担“863”计划等国家重点项目及欧盟“地平线”等欧洲多个重点项目,获授权国家发明专利60余项。 □川观智库研究员 燕巧 氢能作为清洁高效的能源载体,已成为推动全球能源产业转型升级的关键方向,我国“十五五”规划纲要明确将其列为重点培育的新经济增长点。然而,氢能产业化落地仍面临多重现实挑战:如何突破“成本高、储运难”的瓶颈?商业化拐点还有多远?而四川,又该如何探索差异化发展? 带着这些问题,川观智库专访德国国家工程院院士、西南石油大学碳中和首席科学家、天府永兴实验室首席科学家雷宪章,从产业化逻辑与区域实践两个维度,探寻氢能商业化的破局路径。 离网制氢 打破成本瓶颈的关键 ●由于制氢成本高、储运难,当前氢能缺乏经济性 ●15元/千克是氢能规模化应用的关键价格拐点 ●电网电价推高制氢成本,离网制氢能打破电价制约 川观智库:如何认识当前氢能产业化所处阶段? 雷宪章:当前氢能的战略定位与发展意义,较此前已有本质区别。我国能源结构呈现“富煤、贫油、少气”特征,过去氢能主要作为节能、降碳的新能源,如今已上升为保障国家能源自主、支撑“双碳”目标落地的战略性能源,是未来能源的重要组成部分,有望成为未来的“绿色石油”。 从氢能产业化发展阶段来看,当前行业整体处于“雷声大、雨点小”状态,市场资本规模化投入意愿不足,原因在于当前氢能缺乏经济性,主要有两大堵点:制氢成本高和储运难,所以尚未迈入规模化商用阶段。 川观智库:制氢成本高一直是氢能产业发展痛点,现在制氢成本有多高,拐点在哪? 雷宪章:首先需要明确,我们所说的制氢成本高,主要说的绿氢。绿氢是利用太阳能、风能等可再生能源发电,通过电解水技术制取的氢气。另外还有灰氢和蓝氢,灰氢以煤、天然气等化石燃料为原料,制取成本虽然低,但碳排放强度高;蓝氢同样以天然气为原料,通过重整工艺制取,但配套技术复杂,虽然可以降低碳排放强度,但成本高于灰氢。只有绿氢全程零碳排放,是符合“双碳”目标的清洁能源。 过去多年,国内终端氢价长期在35元—60元/千克区间。今年3月,工业和信息化部、财政部、国家发展改革委联合印发《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》,明确到2030年终端用氢平均价格降至25元/千克以下、部分优势地区力争降至15元/千克左右。15元/千克是什么概念呢?这一目标价格一旦达成,意味着氢能汽车加氢成本与电动汽车充电成本基本持平,氢能规模化应用的价格瓶颈被打破。所以,15元/千克是氢能规模化应用的关键价格拐点。 但从当前实际看,我们的制氢成本还远高于这一价格,中国氢能联盟研究院发布的数据显示,2025年6月底,全国生产侧氢价指数约27.5元/千克,消费侧则高达45元/千克。 川观智库:造成绿氢成本居高不下的核心原因是什么? 雷宪章:绿氢的制氢成本主要是电力成本,占比达60%—70%。行业测算显示:只有电价在0.15元/度以下,绿氢才有经济性。以四川为例,全域最便宜工业用电电价约0.3元/度,加氢站专用制氢电价更高,高电价直接导致绿氢成本居高不下,所以没有经济性,难以形成市场竞争力。 破解成本高痛点的核心思路,就是离网制氢(不用电网的电来制氢)。我前段时间去内蒙古调研,当地用光伏就地制氢,氢价已经可以做到15元/千克。风电光伏度电成本能做到0.12元—0.15元,未来达到吉瓦级规模,风光耦合制氢,氢价可降至10元/千克甚至8元/千克,这个价格相当于当前汽油价格。未来在“双碳”目标下,同样的价格,有降碳需求的市场主体就会选择绿氢。 电氢协同 破解新能源消纳困局 ●风光发电快速发展面临电网消纳困难,就地制氢是消纳的重要途径 ●电氢协同构建“能电则电、能氢则氢”双核模式,颠覆以往电力单核模式 ●液态有机储氢是解决氢能储运难的潜力方向 川观智库:您一直强调电氢协同,这是怎样的协同模式? 雷宪章:电和氢同属二次能源,所谓电氢协同模式,是指新能源发电多的时候,可以通过“电—氢”转化,制成氢存起来;等到新能源发电不足时,再通过“氢—电”转化,进行电能供应,形成电氢融合、能电则电、能氢则氢。 川观智库:为什么需要电氢协同?雷宪章:我国新能源发展速度远超预期,2020年,我国在气候雄心峰会上宣布,到2030年中国风电、太阳能发电总装机容量要达到12亿千瓦以上。而实际上2024年就已经实现这一目标,提前了六年。截至2025年底,全国风电、太阳能等可再生能源发电总装机容量已达23.4亿千瓦。与此同时,新能源快速发展也带来电网消纳困难。我国能源资源与负荷中心逆向分布特征明显,即能源富集区(如西部、北部)远离东部沿海负荷中心,导致供需空间错位。这就需要建设距离超远、跨越多地的特高压工程,实现西电东送。但特高压工程受地域、成本限制,很多地方廊道已无空间。去年,国家发展改革委首次把非电消费系统性纳入最低比重考核,拓展新能源非电利用途径,就地制氢就是非电利用的重要途径。 电氢协同从底层逻辑上,颠覆了以往电力单核模式,变成电氢双核。基于这一模式,我国西北地区以及四川三州一市(阿坝州、甘孜州、凉山州和攀枝花市)这类风光资源富集地区,可以依托清洁能源变身能源“聚宝盆”,不仅可以解决新能源消纳痛点,还可以将制氢成本降至合理区间,倒逼能源转型。 川观智库:储运难度大也是当前氢能发展痛点。风光资源丰富的地方就地制氢可以降低绿氢成本,但怎么运出来呢? 雷宪章:目前国内氢能配送更多像同城快递,在一个小范围之内运输。要支撑氢能未来大规模发展,必须建立类似物流配送中心的储运体系,但当前缺乏成熟的大规模储氢技术。液态有机储氢被国际能源署视为最有潜力的方向之一,它是把氢变成类似成品油的物质,直接复用油罐车、储油罐等现有石油运输设施,无需新打造设施体系,并可实现长期储存。这需要颠覆性技术。 四川路径 聚焦三大方向差异化布局 ●建议四川培育本土核心企业,加快前沿技术落地 ●建设全国特色绿氢仓储配送中心,破解氢能跨区域储运难题 ●聚焦工业应用场景,规模化撬动绿氢需求 川观智库:结合四川氢能产业基础,您对四川氢能发展有何建议? 雷宪章:四川兼具我国西北地区的风光资源禀赋,与东部地区的产业应用场景,这是四川氢能产业差异化发展的核心底气。立足这一独特优势,四川可沿着三个思路来考虑重点布局方向:一是三州及攀枝花市的优质绿氢资源,要高效输送至成都等核心用氢区域,需要搭建专业化绿氢配送体系;二是成都等无低成本电网制氢优势地区,需要以技术创新补齐资源短板;三是国内氢能产业发展重心已从交通领域全面转向工业应用,绿氢是高耗能工业低碳转型的重要抓手,四川须抢抓转型窗口期。具体有以下三方面建议: 第一,培育本土核心技术企业,加快前沿技术落地。专项扶持省内氢能核心技术企业,依托各类示范项目培育本土龙头企业,构建自主可控的氢能技术与产业体系。当前氢能前沿技术将集中落地,窗口期较短,若错过,四川有可能错失产业竞争主动权。 第二,建设全国特色绿氢仓储配送中心。破解省内氢能跨区域储运难题,打造全国独有的绿氢仓储、转运、配送一体化体系,形成四川氢能产业差异化示范优势。 第三,聚焦工业应用场景。预计未来工业用氢将占据氢能总需求的80%以上,是氢能产业的主流应用领域。四川在布局氢能交通场景的同时,需重点推进氢冶金、化工水泥等行业氢能替代,以规模化刚性需求拉动绿氢生产,形成产业良性循环。 总体来看,四川发展氢能不缺资源,不缺应用场景,但需加快构建完善的产业生态圈,集聚前沿技术、头部企业与优质资源,在全国氢能产业赛道中确立独特优势、形成核心竞争力。
德国国家工程院院士,现任天府永兴实验室首席科学家,天府新能源研究院院长,西南石油大学教授、博士生导师、碳中和首席科学家。承担“863”计划等国家重点项目及欧盟“地平线”等欧洲多个重点项目,获授权国家发明专利60余项。
□川观智库研究员 燕巧
氢能作为清洁高效的能源载体,已成为推动全球能源产业转型升级的关键方向,我国“十五五”规划纲要明确将其列为重点培育的新经济增长点。然而,氢能产业化落地仍面临多重现实挑战:如何突破“成本高、储运难”的瓶颈?商业化拐点还有多远?而四川,又该如何探索差异化发展?
带着这些问题,川观智库专访德国国家工程院院士、西南石油大学碳中和首席科学家、天府永兴实验室首席科学家雷宪章,从产业化逻辑与区域实践两个维度,探寻氢能商业化的破局路径。
●由于制氢成本高、储运难,当前氢能缺乏经济性
●15元/千克是氢能规模化应用的关键价格拐点
●电网电价推高制氢成本,离网制氢能打破电价制约
川观智库:如何认识当前氢能产业化所处阶段?
雷宪章:当前氢能的战略定位与发展意义,较此前已有本质区别。我国能源结构呈现“富煤、贫油、少气”特征,过去氢能主要作为节能、降碳的新能源,如今已上升为保障国家能源自主、支撑“双碳”目标落地的战略性能源,是未来能源的重要组成部分,有望成为未来的“绿色石油”。
从氢能产业化发展阶段来看,当前行业整体处于“雷声大、雨点小”状态,市场资本规模化投入意愿不足,原因在于当前氢能缺乏经济性,主要有两大堵点:制氢成本高和储运难,所以尚未迈入规模化商用阶段。
川观智库:制氢成本高一直是氢能产业发展痛点,现在制氢成本有多高,拐点在哪?
雷宪章:首先需要明确,我们所说的制氢成本高,主要说的绿氢。绿氢是利用太阳能、风能等可再生能源发电,通过电解水技术制取的氢气。另外还有灰氢和蓝氢,灰氢以煤、天然气等化石燃料为原料,制取成本虽然低,但碳排放强度高;蓝氢同样以天然气为原料,通过重整工艺制取,但配套技术复杂,虽然可以降低碳排放强度,但成本高于灰氢。只有绿氢全程零碳排放,是符合“双碳”目标的清洁能源。
过去多年,国内终端氢价长期在35元—60元/千克区间。今年3月,工业和信息化部、财政部、国家发展改革委联合印发《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》,明确到2030年终端用氢平均价格降至25元/千克以下、部分优势地区力争降至15元/千克左右。15元/千克是什么概念呢?这一目标价格一旦达成,意味着氢能汽车加氢成本与电动汽车充电成本基本持平,氢能规模化应用的价格瓶颈被打破。所以,15元/千克是氢能规模化应用的关键价格拐点。
但从当前实际看,我们的制氢成本还远高于这一价格,中国氢能联盟研究院发布的数据显示,2025年6月底,全国生产侧氢价指数约27.5元/千克,消费侧则高达45元/千克。
川观智库:造成绿氢成本居高不下的核心原因是什么?
雷宪章:绿氢的制氢成本主要是电力成本,占比达60%—70%。行业测算显示:只有电价在0.15元/度以下,绿氢才有经济性。以四川为例,全域最便宜工业用电电价约0.3元/度,加氢站专用制氢电价更高,高电价直接导致绿氢成本居高不下,所以没有经济性,难以形成市场竞争力。
破解成本高痛点的核心思路,就是离网制氢(不用电网的电来制氢)。我前段时间去内蒙古调研,当地用光伏就地制氢,氢价已经可以做到15元/千克。风电光伏度电成本能做到0.12元—0.15元,未来达到吉瓦级规模,风光耦合制氢,氢价可降至10元/千克甚至8元/千克,这个价格相当于当前汽油价格。未来在“双碳”目标下,同样的价格,有降碳需求的市场主体就会选择绿氢。
电氢协同 破解新能源消纳困局
●风光发电快速发展面临电网消纳困难,就地制氢是消纳的重要途径
●电氢协同构建“能电则电、能氢则氢”双核模式,颠覆以往电力单核模式
●液态有机储氢是解决氢能储运难的潜力方向
川观智库:您一直强调电氢协同,这是怎样的协同模式?
雷宪章:电和氢同属二次能源,所谓电氢协同模式,是指新能源发电多的时候,可以通过“电—氢”转化,制成氢存起来;等到新能源发电不足时,再通过“氢—电”转化,进行电能供应,形成电氢融合、能电则电、能氢则氢。
川观智库:为什么需要电氢协同?雷宪章:我国新能源发展速度远超预期,2020年,我国在气候雄心峰会上宣布,到2030年中国风电、太阳能发电总装机容量要达到12亿千瓦以上。而实际上2024年就已经实现这一目标,提前了六年。截至2025年底,全国风电、太阳能等可再生能源发电总装机容量已达23.4亿千瓦。与此同时,新能源快速发展也带来电网消纳困难。我国能源资源与负荷中心逆向分布特征明显,即能源富集区(如西部、北部)远离东部沿海负荷中心,导致供需空间错位。这就需要建设距离超远、跨越多地的特高压工程,实现西电东送。但特高压工程受地域、成本限制,很多地方廊道已无空间。去年,国家发展改革委首次把非电消费系统性纳入最低比重考核,拓展新能源非电利用途径,就地制氢就是非电利用的重要途径。
电氢协同从底层逻辑上,颠覆了以往电力单核模式,变成电氢双核。基于这一模式,我国西北地区以及四川三州一市(阿坝州、甘孜州、凉山州和攀枝花市)这类风光资源富集地区,可以依托清洁能源变身能源“聚宝盆”,不仅可以解决新能源消纳痛点,还可以将制氢成本降至合理区间,倒逼能源转型。
川观智库:储运难度大也是当前氢能发展痛点。风光资源丰富的地方就地制氢可以降低绿氢成本,但怎么运出来呢?
雷宪章:目前国内氢能配送更多像同城快递,在一个小范围之内运输。要支撑氢能未来大规模发展,必须建立类似物流配送中心的储运体系,但当前缺乏成熟的大规模储氢技术。液态有机储氢被国际能源署视为最有潜力的方向之一,它是把氢变成类似成品油的物质,直接复用油罐车、储油罐等现有石油运输设施,无需新打造设施体系,并可实现长期储存。这需要颠覆性技术。
●建议四川培育本土核心企业,加快前沿技术落地
●建设全国特色绿氢仓储配送中心,破解氢能跨区域储运难题
●聚焦工业应用场景,规模化撬动绿氢需求
川观智库:结合四川氢能产业基础,您对四川氢能发展有何建议?
雷宪章:四川兼具我国西北地区的风光资源禀赋,与东部地区的产业应用场景,这是四川氢能产业差异化发展的核心底气。立足这一独特优势,四川可沿着三个思路来考虑重点布局方向:一是三州及攀枝花市的优质绿氢资源,要高效输送至成都等核心用氢区域,需要搭建专业化绿氢配送体系;二是成都等无低成本电网制氢优势地区,需要以技术创新补齐资源短板;三是国内氢能产业发展重心已从交通领域全面转向工业应用,绿氢是高耗能工业低碳转型的重要抓手,四川须抢抓转型窗口期。具体有以下三方面建议:
第一,培育本土核心技术企业,加快前沿技术落地。专项扶持省内氢能核心技术企业,依托各类示范项目培育本土龙头企业,构建自主可控的氢能技术与产业体系。当前氢能前沿技术将集中落地,窗口期较短,若错过,四川有可能错失产业竞争主动权。
第二,建设全国特色绿氢仓储配送中心。破解省内氢能跨区域储运难题,打造全国独有的绿氢仓储、转运、配送一体化体系,形成四川氢能产业差异化示范优势。
第三,聚焦工业应用场景。预计未来工业用氢将占据氢能总需求的80%以上,是氢能产业的主流应用领域。四川在布局氢能交通场景的同时,需重点推进氢冶金、化工水泥等行业氢能替代,以规模化刚性需求拉动绿氢生产,形成产业良性循环。
总体来看,四川发展氢能不缺资源,不缺应用场景,但需加快构建完善的产业生态圈,集聚前沿技术、头部企业与优质资源,在全国氢能产业赛道中确立独特优势、形成核心竞争力。 |
|