碳中和背景下，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)展態(tài)勢強勁。然而，隨著波動性、間歇性特征明顯的新能源滲透率不斷提升，新能源“消納難”“輸送難”“儲能難”等問題愈演愈烈。能源行業(yè)上下游企業(yè)紛紛將目光瞄向“新能源+”，以期通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)投資和商業(yè)模式探索，不斷拓寬綠色能源技術(shù)綜合應(yīng)用場景，解決新能源的消納問題，助力碳中和和凈零排放目標(biāo)的早日實現(xiàn)。

綠電制綠氫：掌握21世紀(jì)的“終極能源”

氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，對于促進可再生能源大規(guī)模消納，實現(xiàn)電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰和跨季節(jié)、跨地域儲能，推動構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系具有重要意義。氫氣燃燒過程中不會排放溫室氣體，且燃燒產(chǎn)生的熱值較高，可以通過能源載體和循環(huán)碳經(jīng)濟實現(xiàn)可持續(xù)利用，因而被稱為“21世紀(jì)的終極能源”。據(jù)國際氫能委員會預(yù)測，2030年，全球氫能領(lǐng)域直接投資將從2022年的2500億美元上升至5000億美元，到2050年，氫經(jīng)濟的市場規(guī)模將達(dá)到2.5萬億美元，氫能將滿足全球18%的能源需求。

鑒于氫能廣闊的應(yīng)用場景和龐大的產(chǎn)業(yè)鏈價值，全球氫能開發(fā)與利用不斷提速，美國、歐盟、中國等全球主要經(jīng)濟體相繼推出氫能長期發(fā)展規(guī)劃，加速布局氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，推動可再生能源制備綠氫技術(shù)發(fā)展。據(jù)彭博新能源財經(jīng)統(tǒng)計，截至2023年7月，全球已有44個國家發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略，其中有21個國家已確定電解槽目標(biāo)，到2030年總裝機容量將達(dá)到115GW。

我國于2022年3月發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確氫的能源屬性，首次將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分。隨后，相關(guān)部委和多個?。▍^(qū)、市）相繼出臺指導(dǎo)氫能發(fā)展的規(guī)劃或指導(dǎo)意見，為支撐氫能全鏈條發(fā)展提供創(chuàng)新指引，其中《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》作為首個國家層面氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南，明確了近三年部署核心標(biāo)準(zhǔn)制訂和國際標(biāo)準(zhǔn)化提升“兩大行動”，并從氫能制備、儲存、運輸、加注及應(yīng)用等環(huán)節(jié)搭建標(biāo)準(zhǔn)體系框架，為推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展按下“加速鍵”。

目前全球制氫技術(shù)方式主要有煤制氫、天然氣制氫、工業(yè)富產(chǎn)氫等，其中利用風(fēng)電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解水制取的氫氣被稱為綠氫，包括綠電制氫和生物質(zhì)制氫。綠氫制備過程完全零碳排放，且可以通過與可再生能源耦合，解決大規(guī)?？稍偕茉淳偷叵{問題，同時為電網(wǎng)提供大規(guī)模調(diào)峰和跨季節(jié)、跨地域儲能解決方案。我國是世界上最大的制氫國，發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)條件良好、前景廣闊，但目前受到電解水制氫能耗高、電價成本過高、可再生能源穩(wěn)定性不足等因素影響，綠氫產(chǎn)業(yè)化進程總體呈現(xiàn)熱情高、限制大、應(yīng)用窄的態(tài)勢。其中，電價高、電耗大是當(dāng)前制約綠氫發(fā)展的主要因素，隨著電解槽及風(fēng)能、太陽能發(fā)電等可再生能源技術(shù)的不斷提升，未來綠氫制備成本將進一步下降，綠氫占比有望快速提高，并逐步取代灰氫等，成為實現(xiàn)碳中和的最重要技術(shù)之一。

按生產(chǎn)工藝劃分的氫氣種類

資料來源：國際可再生能源署

綠氫儲能技術(shù)及應(yīng)用路線

推廣應(yīng)用綠色甲醇：未來極具潛力的脫碳燃料

甲醇是一種低碳燃料，可在常溫常壓下運輸和使用，具有安全高效、排放清潔、成本較低的特點，與石油天然氣相比不但可以減碳，而且可以擺脫資源約束。早在上世紀(jì)二十年代，甲醇汽油便以車用燃料的形式出現(xiàn)在人們視野，至今已被人類利用了上百年。2023年，包括馬士基、中遠(yuǎn)海運、達(dá)飛輪船等在內(nèi)的多家全球航運公司宣布將用綠色甲醇作為替代燃料，我國甲醇船舶訂單激增、甲醇汽車推廣進展迅速、亞運會歷史上首次用綠色甲醇作為火炬燃料……使得綠色甲醇快速躍上“風(fēng)口”。

國際上普遍認(rèn)為，當(dāng)生產(chǎn)甲醇的所有原料和能源都來自生物質(zhì)、太陽能、風(fēng)能等可再生能源時，所合成的甲醇可標(biāo)注為綠色甲醇。綠色甲醇室溫常壓下為液體，易于儲存和運輸，可作為各類化學(xué)制品的原料，以及運輸、烹飪、取暖和發(fā)電的燃料；此外，綠色甲醇可以與不穩(wěn)定的風(fēng)能、太陽能等形成多能互補，將豐富的可再生能源以液體的形式儲存起來，避免“棄風(fēng)棄光”或建設(shè)高成本的化學(xué)儲能系統(tǒng)。因此，在當(dāng)前全球應(yīng)對氣候變化的背景下，綠色甲醇被視為未來極具潛力的脫碳燃料，將成為解決能源結(jié)構(gòu)問題最合理的解決方案，以及實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要且必要舉措之一。

甲醇的主要生產(chǎn)路線

資料來源：國際可再生能源署

目前綠色甲醇的價格取決于技術(shù)成本和可再生能源的電價，其中二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化及電解水制氫等技術(shù)成本占比為30%，剩下70%為可再生能源的電價。隨著風(fēng)電、光伏等可再生能源電力成本下降，綠色甲醇價格也將隨之下降，另一方面，隨著國家碳交易機制不斷完善、碳稅補貼等相繼實施，綠色甲醇的環(huán)保和經(jīng)濟價值將日益凸顯。截至2022年底，全球甲醇產(chǎn)能已經(jīng)超過1.79億噸，國內(nèi)產(chǎn)能已經(jīng)超過1億噸，占全球總產(chǎn)能將近58%。國際可再生能源署根據(jù)《能源轉(zhuǎn)型環(huán)境》預(yù)計，2050年全球甲醇年產(chǎn)量將達(dá)到5億噸，其中綠色甲醇產(chǎn)量有望達(dá)到3.85億噸。以此推算，全球還需要建設(shè)近300條百萬噸級以上的甲醇產(chǎn)線，綠色甲醇行業(yè)的市場前景廣闊，將成為推動可再生能源發(fā)展和應(yīng)對氣候變化的重要力量。

2050年甲醇產(chǎn)量預(yù)測

資料來源：國際可再生能源署

面對氣候危機，沒有國家可以獨善其身，國際社會必須盡快推動建立公平有效的氣候變化全球應(yīng)對機制，世界各國應(yīng)該加強團結(jié)、推進合作，共同推動“新能源+”等業(yè)務(wù)模式發(fā)展，攜手推進綠氫、綠醇等綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，構(gòu)建一個綠色低碳的能源體系，助力全球經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。