氫氨路線為碳中和帶來新機遇

　　3月31日中國能源研究會與自然資源保護協會(NRDC)合辦的“新型電力系統沙龍”在京舉辦。本期沙龍聚焦氫能發展帶來的機遇和面臨的挑戰。與會專家表示，“氫氨+新能源”是應對氣候變化、實現碳中和的一個可行路徑。

　　作為可再生二次能源，氫能具有清潔低碳且可存儲的特征，在消納可再生能源、電網調峰等應用場景潛力巨大，因此在建設新能源占比逐步提高的新型電力系統過程中受到越來越多的關注。2022年3月，國家發改委和能源局聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃》明確了氫能產業的“三大定位”，即未來國家能源體系的重要組成部分、用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體和戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。氫能將成為我國加快能源轉型升級、培育經濟新增長點的重要戰略選擇。鑒于氨是天然的儲氫介質，便于安全運輸，解決了氫能安全存儲和運輸的難題，氫氨路線因此成為目前推動氫能發展的熱點之一。

　　中國能源研究會能源政策研究室主任林衛斌強調，為實現“雙碳”目標，電力結構將從以化石能源為主轉向新能源占比逐漸提高，最終新能源將占據主體地位。在這個過程中，電力系統的整體形態、組織方式、交易方式都在發生系統性的變革，關鍵產業的技術路徑選擇十分重要。氫能作為新興的能源形態，盡管目前在傳統電力系統中占比非常小，但有研究認為，氫能在未來能源系統中的比重將顯著增加。碳達峰之后，隨著碳約束的加強，氫能在新型電力系統中將有很大的發揮空間。目前資本市場和地方都在關注并布局氫能，需要對氫能的發展前景、技術前景和應用場景進行深入探討。

　　上海電機學院教授張華認為，為解決新型電力系統中可再生能源發電與用電負荷不匹配的問題，電網需要儲能，特別是要有長時儲能的技術解決方案。目前成熟的抽水蓄能和電化學技術，在充分發展的前提下，可以滿足短時儲能的需求，而對于長時間，季節性，大規模的儲能需求，氫氨是一個可行的技術方向。從產業技術發展進步的角度，最大挑戰來自于效率和經濟性兩方面。在未來能源系統中，氫氨的應用前景主要有兩個方面：其一在交通領域，氫氨作為燃料為使用混合動力系統的交通工具提供電能;其二在電力領域，氫氨作為燃料和儲能，為電網提供調峰、調頻、慣量等服務。目前在交通領域，氫氨與柴油的pk時機已經到來，氫氨與柴油相比具有成本競爭力;但在電力領域，氫氨應用尚處于示范探索階段，成本競爭力不足，因此與煤的pk時機尚未成熟。

　　國網能源研究院副總工程師兼企業戰略研究所所長馬莉認為，新型電力系統的愿景明確，但技術路徑存在多種可能、尚不清晰，需要多路徑進去探索。各國都在大力發展和布局氫能，我國需要基于資源稟賦，多方探討氫能發展多樣化的商業模式和多層次的應用場景。

　　華北電力大學教授董軍介紹了天然氣發電在我國發展面臨的問題，認為可以為氫能燃氣輪機發展提供參考。在電力系統轉型過程中，目前國際上認為天然氣是過渡能源。但天然氣發電由于氣價較高和重型燃機技術瓶頸等問題，在我國沒有得到較快發展，難以有效發揮靈活調節電源的作用。在我國新型電力系統建設過程中，能否跨越天然氣直接轉向氫氨作為過渡能源，目前看來從技術和經濟方面都有待發展，是需要重點關注的。

　　董軍也對新型電力系統建設提出了幾點建議。首先，對于煤電轉型問題，不能單獨考慮煤電，需要放在電力系統中，綜合考慮煤電與新能源、水電、核電、儲能和需求側資源，通過系統運行模擬分析不同電源的定位，提出煤電的轉型路徑。其次，我國不同省份情況差異很大，要考慮不同省份的特點，并考慮和其他省份或區域的送受電關系，研究煤電轉型路徑。最后，煤電轉型要在電力市場環境中研究，通過市場機制激勵不同主體在新型電力系統中發揮作用。

　　水電水利規劃設計總院綜合能源部主任工程師李少彥認為，氫氨燃機在燃氣輪機技術進步及其國產化后，有很大的降本空間。氫氨燃機經多次轉化，與燃煤機組的比較優勢不在于電量成本，而是有效的電力成本，即以較低的初始投資、較少(但較貴)地燃料成本、較低的利用小時數，發揮很好的支撐調節作用。但由于新能源置信容量低，1億千瓦裝機只有1000萬千瓦的容量價值，相比較于快速增長的電力負荷缺口，新能源對解決電力安全保供問題作用很有限。因此現階段需要從全系統角度統籌各類電源資源支撐、調節作用和新能源消納運行情況。各類儲能和燃氣輪機都是有效的支撐調節資源，在技術比選時要全面考量它們在風電、光伏高滲透率情景下的調節價值。(人民政協網 記者 王菡娟)