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氢基能源何以走俏

发布时间:2024-06-13 10:09:54   发布来源:中国特气网   打印本页

  加注燃料,原本是船舶运营过程中再寻常不过的事情。但前段时间,全球航运物流公司马士基的一艘集装箱货轮在上海洋山港加注燃料,却吸引了全球航运界的目光,因为这艘船加注的并非常规燃料,而是“绿色甲醇”。这是我国首次大型绿色甲醇动力船舶同步加注,上海港也成为全球少数具备这项功能的大港。


  “绿色甲醇”是氢基能源的一种。随着氢燃料电池汽车逐步推广,人们对氢能源已经有了初步认识,但对氢基能源却知之甚少。简单说,氢基能源是指以“氢”为主要载体转化形成的二次能源。生产过程一般先通过可再生能源电解水获取绿氢,再以绿氢为重要原料通过系列化学反应生成其他绿色能源,如绿氨、绿色甲醇、绿色航煤、绿色甲烷等。氢基能源与煤炭、油气等碳基能源有着本质区别,具有广泛应用前景和环境友好的特点。面对全球绿色低碳转型加速推进,氢基能源市场有望迎来快速增长。


  氢基能源热度不断提升。2023年4月,中国船舶集团和法国达飞海运集团在北京签订合作协议,创下了中国造船业一次性签约集装箱船最大金额新纪录。其中,有12艘都属于甲醇双燃料动力大型集装箱船,可实现全航程近零排放。2023年11月,马士基与金风科技签署商业可行、年产50万吨的长期绿色甲醇采购协议,支持首批12艘大型甲醇双动力船舶实现低碳运营,这也是全球航运业首个大规模绿色甲醇采购协议。2024年3月,新加坡港完成了全球首次船用氨燃料加注作业。


  既然氢能可以直接利用,再转化成氢基能源使用岂非多此一举?关键是因为氢能储运困难。氢能作为来源广泛、清洁低碳的二次能源,在国家能源体系和产业发展中具有重要战略地位,是用能终端实现绿色低碳发展的重要载体。但是氢有其弱点:其一,氢气是世界上密度最小的气体,单位体积能量密度较低;其二,氢气液化温度低,液化能耗高、静态蒸发损失大;其三,氢的原子半径非常小,在高温、高压下氢气甚至可以穿过很厚的钢板,且性质活泼、易燃易爆,储运安全要求高。这些难题限制了氢能远距离大规模低成本输送。


  与之相比,绿氨、绿色甲醇、绿色航煤等氢基能源储运成本更低、安全性更高,并拥有成熟的下游市场和商业模式,可广泛用于船用燃料、航空飞行、火电掺氨等领域,更利于现阶段氢能大规模推广。以绿氨为例,液氨比液氢具有更高的体积能量密度,比氢气更容易液化,具有特殊气味,可为潜在泄漏提供预警。氨的工业化生产和应用已有百余年历史,技术体系和储运基础设施更加完备。正因如此,全球开始进入“氢2.0”时代,氢能产业向绿氨、绿色甲醇等“泛氢”能源方向发展。


  长远看,氢基能源的绿色价值和经济价值极为可观。水电水利规划设计总院数据显示,当前终端绿氨及绿色甲醇单位能量成本分别约为0.19元/兆焦、0.23元/兆焦,汽油单位能量成本约为0.26元/兆焦,醇(氨)作为燃料与汽油相比,已具备一定竞争优势。未来绿氢终端利用价格将降低至25元/千克以下,终端绿氨及绿色甲醇单位能量成本将降至0.09元/兆焦、0.10元/兆焦。


  当下,我国氢基能源发展还面临一些挑战。一方面,缺乏国家层面绿色氢基能源认证标准体系,这既不利于相关产业链健康发展,也不利于国际贸易合作,亟待构建一套既符合国情又接轨国际的绿色氢基能源认证标准体系,推进绿色氢基能源全产业链绿色价值认证。另一方面,目前我国绿色氢基能源产品市场集中在海外,有碍产业链稳定运行。需要在产能发展至一定规模时,加大对下游交通、化工、火电等应用端的政策支持,开启国内市场,提升产业链主动权。


  绿色氢基能源是清洁能源技术的前瞻性、战略性发展方向,是新型电力系统与新型资源系统互通的有效媒介,将在我国新型能源体系中扮演重要纽带作用。要通过先行先试、充分验证、稳步推广的方式,逐步建立起符合我国国情的氢基能源生产消费体系。


来源:中国经济网-《经济日报》   

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