財政獎勵提升,四大工業場景首次被納入國家試點
化工會成為綠氫替代“破局點”嗎?
當前,我國綠氫應用正由交通示范向高耗能行業深度滲透,有效支撐工業脫碳。近期,工信部、財政部、國家發改委聯合印發《關于開展氫能綜合應用試點工作的通知》(以下簡稱《通知》),將中央財政獎勵上限推至單個城市群16億元,四大工業場景首次被納入國家試點范圍。其中,化工不僅是氫的生產側,也是應用側,行業天然存在大量用氫需求,而“雙碳”目標對減排提出高要求,讓綠氫在化工中的應用潛力進一步釋放。同時,化工新材料正助力氫能裝備不斷“破壁”,由此催生出的大量綠氫需求也有望進一步降低下游用氫成本,推動氫能在更多場景落地。
帶來多種可能
相比前一輪試點僅聚焦交通領域,《通知》將試點擴大至工業應用場景,并提出以工業為主要場景的城市群,其工業領域應用占比原則上不低于75%,綠色氨醇、氫基化工原料替代、氫冶金、摻氫燃燒等均被列為重點推進方向。
國家能源局發布的《中國氫能發展報告2025》(以下簡稱《報告》)顯示,我國氫氣的生產和消費主要分布在山東、內蒙古、陜西、寧夏、山西等傳統重工業所在地區。2024年,合成甲醇、合成氨氫氣消費量已占細分氫氣消費領域前兩位,分別占比27%和26%;煉化和煤化工氫氣消費量分別占全國氫氣消費量16%和11%。
化工用氫的途徑多樣。以被稱為“化工之母”的甲醇為例,其生產主要通過一氧化碳、二氧化碳與氫氣合成。2025年,中國甲醇行業總產能達到11625萬噸,同比上漲546萬噸。
同時,氫氨醇作為重要的前端材料,也是高分子材料、高性能纖維、功能性膜材料等各類化工新材料的基礎。這些新材料正是促進我國氫能技術自主、在更多場景落地的關鍵。
作為燃料電池車“心臟”的電堆,其核心部件質子交換膜便屬于上述功能性膜材料。國內某氫能企業負責人在接受《中國能源報》記者采訪時表示,當前電堆相關技術專利多被豐田等外國公司注冊,但我國自主技術研發正不斷“破壁”。近年來,國內一批企業已經實現了電堆質子交換膜技術自主化。
作為高技術壁壘的關鍵材料,質子交換膜被稱為氫能領域“芯片”。這一壁壘被攻克的背后,是我國氟化工行業的不斷發展使得材料性能持續提升。此外,碳纖維提升了儲氫瓶強度,石墨是電堆雙極板的重要材料。可以說,我國氫車自主技術發展,離不開以氫氨醇為基礎的化工新材料。
有望進一步降低綠氫價格
化工不僅用氫,同時也產氫。《報告》顯示,化石能源制氫,特別是煤制氫仍占我國氫氣供應主導地位。2024年,煤制氫產量同比增長約6.7%,新增產量主要應用于煤制油氣。“雙碳”目標下,化工行業準入門檻顯著提高。以更清潔的綠氫替代灰氫,成為行業減排的可行路徑。
《通知》對各類工業場景的氫源類型做出明確要求。綠色氨醇、氫基化工原料替代以及摻氫燃燒均以可再生能源制氫為基礎,要求建設配套制氫能力并形成穩定消納體系,相關考核指標與綠氫使用規模掛鉤。
近年來,綠氫替代已在化工場景取得突破。今年3月,全國首個綠氫與煤化工深度耦合示范項目在內蒙古鄂爾多斯全面實施,據預測,項目全面投產后,每年可利用約2.9萬噸綠氫替代原有的灰氫。而在2023年投產的新疆庫車綠氫項目,光伏、電解槽等綠氫生產設備已穩定運行多年,所產綠氫用于煉化,每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。
不同于汽車、船舶、飛行器等場景需要培育用氫需求,化工的用氫需求確定,未來綠氫替代有望激活大規模綠氫應用需求。不僅可降低化工行業排放,也有望降低綠色氫氨醇的價格,進一步降低其他場景的用氫成本。
隆基綠能董事長、總經理鐘寶申說,氫能發展的核心挑戰在于終端消納。只有明確了誰是真正的消費者,形成了需求,才能帶動前端的投資和技術進步,最終將成本降下來。“當前,我們電解槽效率持續提升,制氫成本快速下降,轉化率也大幅提高。我們在連云港規劃氫氨醇項目,希望將這些科研成果投入應用,真正降低綠色甲醇的價格,讓綠氫、綠醇在下游用得起、用得上。”
水資源限制仍需破解
近年來,寧夏實現綠電自給,當地綠氫產能居全國前列,同時煤制油產能占全國50%以上、煤制烯烴產能占全國20%以上,綠氫耦合煤化工潛力大。行業預計,寧東基地現代煤化工實現15%的綠氫替代,可有效減少碳排放,如果將捕集的二氧化碳和綠氫混合,每年還可生產100萬噸以上綠醇。此外,內蒙古、山西、新疆等地也在推進綠氫與化工產業的耦合。
這些工業基地雖然有豐富的新能源電力,但同時也位于淡水缺乏的區域。電解水制氫,水是不可或缺的資源,行業估計,供給綠氫1億噸,要耗水超20億噸。
中國礦業大學(北京)原副校長姜耀東表示:“預計到2060年,我國氫氣年需求量將達1.3億噸,要消耗約23億噸制氫用水,而海水占地球水總量97%,是破解資源約束的戰略替代路徑。我國深遠海風能資源技術可開發量超12億千瓦,海洋是規模最大的潛在氫源。如果海上風電與制氫需求進一步匹配,清潔能源優勢有望轉化為產業優勢。”
近期,位于山東青島的我國首個工廠化海水制氫科研項目成功完成1000小時穩定運行,正式邁入規模化綠氫生產新階段。據了解,該項目所產氫氣并入青島煉化管網,不僅用于氫車燃料加注,也被用于工廠煉化生產。
姜耀東建議,將沿海深遠海海域劃定為海洋綠氫產能儲備區,推動海上風電與海水直接制氫融合開發,實現清潔能源就地轉化。建立制輸平衡機制,引導綠氫消納。新疆、內蒙古等風光資源富集區作為陸地戰略接續區,實行生態承載力約束下的有序開發,優先配套輸氫基礎設施,形成海陸協同、梯次發展的產業格局。(記者 楊沐巖)
轉自:中國能源報
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