1955年,克拉瑪依一號井噴出工業(yè)油流,宣告了新中國第一個(gè)大油田的誕生,也標(biāo)志著克拉瑪依這座城市的誕生。60多年來,克拉瑪依油田已成為我國西部首個(gè)千萬噸大油田和大型煉油化工基地。隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn),這座因“石油”而生、因“石油”而興的重工業(yè)城市,近年來也在努力探索能源轉(zhuǎn)型與低碳減排的新路徑。
2022年,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。相較于風(fēng)電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè),氫能作為當(dāng)前技術(shù)條件下最為清潔的終極能源,已成為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的又一重要途徑。
新疆是中國重要的能源基地,擁有豐富的太陽能和風(fēng)能資源,因此新疆發(fā)展綠氫的潛力巨大。作為新疆首批氫能示范區(qū),克拉瑪依決定在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)上“下功夫”,將氫能產(chǎn)業(yè)作為全市戰(zhàn)略發(fā)展方向,圍繞建設(shè)“新疆氫能港”、打造“中國西部氫都”推行了一系列發(fā)展行動(dòng)。
資料顯示,氫氣是一種二次能源,需要從煤、水等物質(zhì)中提取。根據(jù)氫氣的制取方式與碳排放強(qiáng)度不同,可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫?;覛渲饕峭ㄟ^天然氣或煤炭等化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣,其碳排放量最高;藍(lán)氫是在灰氫基礎(chǔ)上,結(jié)合碳捕集、利用與封存技術(shù)獲取的氫氣;綠氫則由清潔能源和可再生能源制氫,如電解水制氫,其制取過程并不會(huì)排放二氧化碳。
目前,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要以綠氫為主??死斠雷鳛橹毓I(yè)城市,在石油煉化過程中會(huì)產(chǎn)生大量碳排放較高的“灰氫”。利用零碳排放的可再生能源電解水制“綠氫”替代傳統(tǒng)的“灰氫”,是當(dāng)前克拉瑪依發(fā)展氫能的重要理念。
“氫能產(chǎn)業(yè)能不能發(fā)展起來,取決于有沒有應(yīng)用場景?!笨死斠朗形N⒊?wù)副市長余興國對《中國報(bào)道》記者表示,克拉瑪依之所以具備發(fā)展氫能的條件,就在于“綠氫”替代“灰氫”的潛力大,整體氫氣的消納能力強(qiáng)CCV334lnPgk9xAoTVrszrg==。例如,克拉瑪依相關(guān)煉化企業(yè)全年耗氫量達(dá)10萬噸以上,其中天然氣制氫占比約40%,工業(yè)制造副產(chǎn)氫占比約60%,這些都是克拉瑪依氫能發(fā)展的重要保底量。
與此同時(shí),通過化工加氫精制和煉油加氫精制提高石油品質(zhì)也是克拉瑪依較為成熟的氫能應(yīng)用場景。克拉瑪依的石油石化產(chǎn)業(yè)鏈非常豐富,而石油石化原料在制備過程中產(chǎn)生的大量二氧化碳可以進(jìn)一步被開發(fā)。作為克拉瑪依市重要的石化企業(yè),中石油克拉瑪依石化公司具備強(qiáng)大的新能源消納能力和科研能力,其國內(nèi)首套30萬噸/年潤滑油高壓加氫裝置已經(jīng)建成投產(chǎn)。
除了石油石化產(chǎn)業(yè)對綠氫的需求拉動(dòng),為了滿足氫能更多的應(yīng)用場景,克拉瑪依正充分利用其在風(fēng)能和太陽能方面的資源優(yōu)勢,以及在石油化工領(lǐng)域的深厚基礎(chǔ),構(gòu)建“風(fēng)光制氫、石化用氫、氫電供能”的產(chǎn)業(yè)鏈。
據(jù)了解,目前克拉瑪依已陸續(xù)啟動(dòng)建設(shè)多個(gè)標(biāo)志性重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,如新疆油田公司克拉瑪依白堿灘40萬千瓦光伏制氫源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目計(jì)劃于今年第四季度開工,建成后有望成為全國規(guī)模最大的綠氫項(xiàng)目,碳減排約每年21萬噸。油氫綜合能源站等項(xiàng)目的前期工作也正在有序推進(jìn)。
“相較于其他地區(qū)把氫能當(dāng)作燃料,我們更多是將氫能作為一種原料,因此氫能的應(yīng)用場景也得到了大大的增加。目前,氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用正進(jìn)一步拓展,如重型卡車、公共交通等?!笨死斠朗邪l(fā)展和改革委員會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
“當(dāng)前氫氣價(jià)格高昂,作為商品的市場競爭能力仍有待提高。此外,氫能的安全問題也一直沒有得到根本性解決?!敝袊こ淘涸菏俊⒚禾烤?xì)勘探與智能開發(fā)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任彭蘇萍在公開演講中表示。
成本與安全是制約地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“攔路虎”。多位受訪者告訴《中國報(bào)道》記者,克拉瑪依在發(fā)展氫能的過程中也面臨同樣的困難與挑戰(zhàn)。
克拉瑪依市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)黨工委委員、管委會(huì)副主任葛本亮告訴記者,目前天然氣制氫、煤制氫的成本每公斤大約為10元。根據(jù)克拉瑪依現(xiàn)有的綠氫項(xiàng)目保守估計(jì),綠氫每公斤的成本約為20元,加上運(yùn)輸成本可能會(huì)達(dá)到每公斤30元甚至更高,應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域的成本也會(huì)大大增加,例如一輛氫能重卡的成本在100萬至200萬元之間,而一輛普通重卡的價(jià)格僅在30多萬元,因此氫能在交通上的大規(guī)模應(yīng)用還需要一些時(shí)間。
“發(fā)展氫能就好比面對著一片有潛力但未知的水域,所有人都知道水里有魚,但不知道水的深淺,沒有人愿意第一個(gè)下去?!备鸨玖琳f,為了解決現(xiàn)有氫氣成本過高的問題,克拉瑪依嘗試通過穩(wěn)定氫能“基本盤”,再通過拉大制氫總量進(jìn)而降低用氫成本,即在維持基本的綠氫需求量情況下,保證克拉瑪依現(xiàn)有的一部分新能源制氫企業(yè)有基本業(yè)務(wù)面,并得以生存。隨著制氫技術(shù)的進(jìn)步以及產(chǎn)量的規(guī)?;嵘瑥亩档途G氫成本。
如何實(shí)現(xiàn)氫能的安全儲(chǔ)存運(yùn)輸并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性推廣應(yīng)用,克拉瑪依當(dāng)?shù)氐臍淠芷髽I(yè)也在積極探尋答案。中蓄電能源科技有限公司歷經(jīng)10年時(shí)間,獨(dú)立自主研發(fā)出分布式制氫供熱系統(tǒng)。作為一種綠色安全可替代天然氣的新型技術(shù),其在制氫過程中不涉及分離、提純、壓縮、儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié),采用低壓即產(chǎn)即用的方式,氫氧混合氣與天然氣充分融合后作為燃料氣供燃?xì)飧G爐、燃?xì)忮仩t等使用。未來可廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶煉、城市供熱等領(lǐng)域,能夠減少30%—50%的天然氣使用量和二氧化碳及氮氧化合物排放。
“傳統(tǒng)的電解水制氫一定是集中化、工廠化的。目前中國的制氫工藝已經(jīng)非常成熟,關(guān)鍵在于如何用氫。我們通過這個(gè)分布式制氫供熱系統(tǒng)把氫油混合氣直接作為一種燃料進(jìn)行應(yīng)用,省去了儲(chǔ)運(yùn)的環(huán)節(jié)從而能夠保證氫能的安全使用。”克拉瑪依市中蓄電能源科技有限公司董事長徐加強(qiáng)表示。
“氫能產(chǎn)業(yè)在我國正得到各地的積極回應(yīng),但產(chǎn)業(yè)本身遠(yuǎn)沒有達(dá)到爆發(fā)的狀態(tài),各地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局時(shí)一定要考慮地方的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和特色。”國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所副所長常紀(jì)文在接受媒體采訪時(shí)表示。
中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)發(fā)布的《國際氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告2023》顯示,截至2022年底,氫能已被30個(gè)省級行政區(qū)域?qū)懭氚l(fā)展規(guī)劃,69個(gè)地級市、縣、區(qū)明確提出要發(fā)展氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè),制定了促進(jìn)氫能發(fā)展的具體支持政策。山西呂梁自2019年以焦?fàn)t煤氣制氫為切入點(diǎn),形成了氫能重卡應(yīng)用示范場景;湖北武漢則以鋼廠尾氣制氫為主;內(nèi)蒙古烏蘭察布依托風(fēng)光可再生能源電力制氫并為周邊企業(yè)提供穩(wěn)定氫氣供應(yīng)……
彭蘇萍認(rèn)為,氫能發(fā)展是區(qū)域和產(chǎn)業(yè)鏈問題。想要實(shí)現(xiàn)氫能的全面發(fā)展,不應(yīng)局限于綠氫,還應(yīng)考慮包括藍(lán)氫在內(nèi)的多種形式。國內(nèi)目前氫能干得好的地區(qū)并不是綠氫資源最好的地方,而是工業(yè)發(fā)展較好的地方。
“綠氫是重點(diǎn),但氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅僅是綠氫。國家能源局科技司發(fā)布的《中國氫能發(fā)展報(bào)告(2023)》顯示,截至2023年底,全國氫氣產(chǎn)能超4900萬噸/年,產(chǎn)量超3500萬噸。其中煤制氫占了一大半,天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫占比都在20%以上,而新能源制氫占比不到1%,綠氫發(fā)展還有巨大空間?!庇嗯d國說,利用好工業(yè)副產(chǎn)氫對實(shí)現(xiàn)氫能的規(guī)?;瘧?yīng)用也十分重要。
克拉瑪依不僅著眼于綠氫的發(fā)展?jié)摿?,更重視?dāng)前工業(yè)副產(chǎn)氫等現(xiàn)有資源的有效利用,力求在氫能的各個(gè)環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)突破。據(jù)介紹,克拉瑪依正通過整合本地資源,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,積極探索氫能的全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)劃建設(shè)。當(dāng)前克拉瑪依的氫能產(chǎn)業(yè)布局涵蓋了氫氣的制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)。
打造氫能裝備制造業(yè)基地是克拉瑪依建設(shè)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)之一。據(jù)了解,克拉瑪依正積極引入燃料電池電堆、膜電極、雙極板等核心零部件制造企業(yè),發(fā)展碳纖維、高分子材料、包覆瀝青等下游產(chǎn)業(yè),為綠氫裝備關(guān)鍵部件提供材料。
克拉瑪依市發(fā)展和改革委員會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展科副科長韓義告訴記者:“打造氫能裝備制造業(yè)基地,一是想要通過油田公司大型的制氫項(xiàng)目,吸引一些頭部企業(yè)落地克拉瑪依;二是想通過這種形式,幫助其他地州在需要?dú)淠苤圃煸牧蠒r(shí),無須去內(nèi)地進(jìn)行長途運(yùn)輸,可由克拉瑪依提供具有制氫屬性、安全運(yùn)氫性能的裝備?!?/p>
此外,為強(qiáng)化氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要素保障,克拉瑪依設(shè)立氫能產(chǎn)業(yè)基金,對企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、示范應(yīng)用等方面予以資金支持;不斷建設(shè)完善氫能產(chǎn)業(yè)中試平臺(tái),加速關(guān)鍵技術(shù)成果轉(zhuǎn)化落地。克拉瑪依計(jì)劃到2025年基本形成氫能“制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用”的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的深度延伸和配套企業(yè)的聚集發(fā)展。
責(zé)任編輯:張利娟