半年左右,工信部两次提及低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业的应用,将对行业产生哪些积极影响?
工信部密集部署传统产业绿色转型 氢能规模化应用按下"加速键"
在国务院新闻办近日举行的新闻发布会上,工信部运行监测协调局局长陶青再次强调要深挖传统产业绿色潜力,特别指出加快氢能在冶金、合成氨等行业的规模化应用将成为"扩绿增效"的关键抓手。这是继去年底三部门联合印发《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》后,半年内第二次聚焦清洁氢能在高耗能行业的突破性应用。
政策持续加码推动氢能产业驶入快车道。根据《实施方案》设定的目标,到2027年清洁氢能在重点工业领域的规模化应用将取得实质性进展。中国氢能联盟研究院数据显示,仅冶金行业采用氢能炼钢技术,每吨钢就可减少碳排放约1.6吨。在合成氨领域,绿氢替代化石能源制氢可使碳排放下降70%以上。
当前应用呈现三大特征:一是示范项目遍地开花,宝武集团湛江钢铁氢基竖炉、宁夏宝丰能源绿氢制烯烃等标杆项目已投入运营;二是技术创新持续突破,电解槽效率提升至75%以上,国产化率超过90%;三是成本下降超预期,光伏制氢成本已逼近20元/公斤临界点。
但规模化推广仍面临三重挑战:首先,基础设施存在短板,输氢管道不足200公里,加氢站数量仅为日本的1/5;其次,标准体系尚不完善,绿氢认证、储运安全等30余项标准亟待制定;再者,经济性瓶颈突出,现有技术路线下绿氢成本仍比灰氢高40%-60%。
"这需要构建政策-技术-市场协同推进的生态系统。"清华大学氢能研究所所长韩敏建议,下一步应重点完善氢能定价机制,探索碳市场联动,同时加大电解槽、储运装备等关键设备的研发投入。据国际能源署预测,中国工业领域氢能需求将在2030年突破2400万吨,成为全球最大的清洁氢能应用市场。
从“示范验证”转向“产业化攻坚” 工业领域深度脱碳迎来氢能"破局点" 政策加码助推高排放行业绿色转型 实现"双碳"目标的关键战役正在工业领域打响。多位专家在接受《中国能源报》采访时指出,我国正通过氢能技术创新加速破解高排放行业低碳转型难题。工信部近期连续释放的政策信号表明,氢能应用正从示范阶段迈向产业化攻坚新周期,将为钢铁、化工等"难减排领域"提供关键脱碳路径。 "当前我国在氢冶金、绿氢制氨等技术领域已取得突破性进展。"工信部电子五所服务型制造研究院高级工程师刘夏青表示,"政策密集出台标志着发展重点已转向规模化应用,这将有效解决工业领域深度脱碳的'最后一公里'问题。" 这一转型背后是系统的能源结构调整战略。冶金工业规划研究院院长肖邦国指出:"政策导向非常明确,就是要供需双侧协同发力。在钢铁行业,氢能替代传统碳基能源不仅是技术革新,更是重塑产业生态的战略支点。"数据显示,氢基直接还原铁技术可使吨钢碳排放下降85%以上,全球已有38个在建氢冶金项目中我国占比超过1/3。 北京交通大学教授张娜分析认为,《实施方案》的出台构建了清晰的产业路线图:"通过锁定冶金、化工等具体应用场景,既为技术创新提供了靶向突破方向,也为市场投资划定了价值坐标。"这种"场景驱动"模式将加速形成"技术攻关-产业协同-商业闭环"的良性循环。据预测,到2030年工业领域绿氢需求将带动超万亿级投资,催生3-5个世界级氢能产业集群。 当前转型仍面临成本、基础设施等多重挑战,但政策框架的持续完善正在形成破局合力。业内人士透露,后续或将出台氢能定价机制、碳市场联动等配套政策,进一步降低绿色溢价,推动氢能真正成为工业脱碳的"经济解"。 经济性仍是主要问题 氢能产业化进程面临"绿色鸿沟":技术突破与成本瓶颈并存 在能源转型的关键窗口期,氢能的战略价值与产业化现实之间仍存在明显落差。北京交通大学张娜教授指出:"虽然氢能作为清洁能源载体的重要性已形成共识,但当前绿氢产能与实际需求间的缺口仍然显著,工业领域应用尚处产业化前夜。" 行业标杆项目已展现出氢能技术的减碳潜力。以宝钢湛江钢铁的百万吨级氢基竖炉项目为例,该项目采用富氢冶炼工艺,较传统高炉工艺已实现减碳60%以上。据测算,待绿氢绿电全面应用后,减碳效果可提升至90%,年减排量相当于新增500平方公里森林碳汇。但工信部专家刘夏青坦言:"这仍是过渡性技术,纯氢冶金受制于技术成熟度和经济性约束,短期内难以规模化推广。" 钢铁行业的困境折射出全行业的共性挑战。冶金工业规划研究院肖邦国院长分析指出:"氢冶金技术在当前成本结构下,商业推广仍面临'绿色溢价'难题。"类似情况也出现在化工领域——尽管金风科技兴安盟绿醇项目、国电投大安绿氨项目等示范工程快速推进,但终端应用市场尚未完全打开。 国际航运市场本被视为绿氢衍生品的重要出口,但现实制约明显。刘夏青解释:"航运巨头虽有意愿支付绿色溢价,但氨燃料发动机技术不成熟导致绿氨需求受限,而化工级绿氨又面临成本倒挂。"数据显示,当前绿氨生产成本较传统工艺高出40%-60%,这一"绿色鸿沟"成为产业化最大障碍。 破局之道在于构建"技术-成本-市场"的协同创新体系。行业正在探索三条路径:一是通过电解槽效率提升和规模效应降低绿氢生产成本;二是完善碳定价机制分摊绿色溢价;三是开拓航空燃料、电子级化学品等高端应用场景。据国际可再生能源机构预测,随着技术进步和产业生态完善,2030年绿氢成本有望降至1.5-2美元/公斤,届时将触发大规模商业化应用拐点。 业内呼吁完善激励政策 氢能驱动传统工业绿色转型的破局路径 在推动氢能产业化发展的关键阶段,需要构建"政策引导-技术创新-市场培育"三位一体的发展体系。北京交通大学张娜教授指出,制度创新是首要突破口:"当务之急是建立与国际接轨的绿氢认证体系,制定覆盖全产业链的国家标准,这不仅能破除绿色贸易壁垒,更能为'绿钢'等新兴产品打开国际市场。" 政策工具箱需要系统化运用。专家建议采取"组合拳"策略:财政端重点支持多技术路线制氢装备研发,推动大型风光基地配套储氢设施建设;市场端建立绿氢溢价补偿机制,通过碳市场交易反哺示范项目。工信部专家刘夏青特别强调:"对氢能冶金等前沿领域给予产能置换政策倾斜,可有效降低企业转型风险。" 技术创新需要突破"卡脖子"环节。行业正在形成"龙头企业牵头、产学研协同"的攻关模式,重点突破三大技术瓶颈:一是开发适应可再生能源波动特性的大规模电解水制氢系统,二是实现关键材料国产化以降低电解槽成本,三是提升系统能效至75%以上。数据显示,通过技术迭代,2023年电解槽价格已较2020年下降40%,为产业化奠定基础。 区域协同发展可释放资源禀赋优势。创新提出的"东西部氢能飞地经济"模式,将西部富集的可再生能源与东部成熟的产业体系有机结合。以河北张家口至京津的氢能输送通道为例,管道运输可降低30%的用氢成本,这种模式正在长三角、粤港澳大湾区加速复制。 市场培育需要构建应用生态。行业正在推行"场景驱动"策略:在钢铁行业制定氢能替代路线图,在炼化行业试点"绿氢配额制",并重点开发绿色航运等高端应用场景。国际能源署预测,到2030年工业领域氢能需求将形成万亿级市场,催生多个世界级氢能产业集群。通过制度、技术、市场的协同创新,氢能正成为传统工业绿色转型的核心引擎。