韓國《氫法》對我國氫能產業的啟示

發布時間: 2020-03-13 09:43:45   來源:中國能源報  作者:趙吉詩 龔娟

  韓國近日頒布全球首部氫法——《促進氫經濟和氫安全管理法》(以下簡稱“《氫法》”),這是全球范圍內從提出“氫能社會”概念到真正進入實施過程的里程碑事件,是推動國家頂層設計落地實施的重要依據,具有重要意義。

  我國高度重視氫能產業發展,近兩年來在技術創新、基礎設施建設及終端產品推廣應用等方面取得了長足進步,但是存在的問題也很突出。韓國《氫法》的頒布,對我國氫能產業發展具有借鑒意義。

  目前,我國氫能產業存在的主要問題是:頂層設計缺位,地方氫能產業布局同質化、低端化現象突出;法規制約凸顯,機制體制亟待突破;自主創新不足,核心競爭力亟待提升;氫能供給不力,基礎設施亟待完善。為此,提出以下建議:

  一、盡快出臺國家氫能規劃,指導產業健康發展

  截至2019年底,美、日、澳、韓、德等發達國家已經發布了國家氫能產業發展規劃(或路線圖),將氫能上升到國家能源戰略高度,明確了氫能在未來能源體系中的定位,消除了制度障礙。建議我國盡快出臺國家氫能產業發展規劃,加快推進機制創新、健全法規標準體系,指導產業健康持續發展。

  明確氫能戰略定位,促進可再生能源發展。電解水制氫可用于可再生能源儲能,成為電能的有益補充,推動構建以氫-電互補為主要組成部分的能源互聯網。可再生能源儲能制得的氫氣可用于石化、化工、鋼鐵等傳統行業,減量替代化石能源制氫,推動傳統行業減碳。氫儲能可有效解決可再生能源消納問題,有助于加快可再生能源發展。

  明確行業主管部門,建立部委統籌協調機制。建議明確氫能的行業主管部門,由其牽頭各相關部委,建立統籌協調機制,自上而下推動氫能產業健康有序發展。例如,針對制氫項目要進化工園區的制度,建議由應急管理和市場監管部門研究對策,在保障安全的前提下,適度放寬對作為能源利用的氫氣的管理。

  明確產業發展目標,統籌規劃產業布局。制定國家氫能產業發展路線圖,科學測算發展目標,優化技術發展路徑,統籌規劃產業布局。科學引導地方政府要充分結合自身資源稟賦特點、產業基礎等發展氫能產業,要有所為亦有所不為,避免同質化發展,防范低端惡性競爭和行業無序發展。

  科學認識并確立氫的能源屬性,研究制定“氫能條例”(或法律)。建議厘清氫能安全與發展的辯證關系,借鑒韓國通過立法,健全氫能安全標準法規、提高安全技術及裝備水平,推動氫能產業健康可持續發展的經驗。應急管理等部門要根據實際發展需求,修訂完善現行《安全生產管理條例》,適度放寬氫能制儲運加全流程的管理。

  二、開展試點示范,探索適合國情的氫能發展路徑

  目前,我國氫能產業發展存在核心技術自主率低、成本居高不下、氫能供給體系不完善和現行法規制度對產業發展的制約日益凸顯等問題,氫能產業能否健康可持續發展仍面臨巨大挑戰。建議遴選氫能產業發展基礎較好的地區開展試點示范,從制度創新突破、技術和產品示范應用、關鍵技術及裝備實證性研究等探索適合我國國情的氫能產業發展路徑,將可復制的經驗向全國其他地區逐步推廣,有效避免“一窩蜂”式發展。

  推動體制機制創新突破,探索促進氫能產業健康發展的制度體系。首先,在試點地區突破相關體制機制障礙,推動設立制氫專區、開展站內制氫項目,放寬對以能源方式利用的氫氣上市流通的限制。其次,建議跟蹤技術進步情況,修訂壓縮氫氣道路運輸管理規定,逐步放寬對最高壓力的限制,借鑒韓國、日本等發達國家經驗,對壓縮氣體道路運輸實行壓力分級管理。最后,建議試點地區探索完善產業扶持政策體系,完善退坡機制,減小產業發展對補貼政策的依賴性。

  開展氫能儲輸技術示范,推動構建完善氫能供應體系。建議開展分布式制氫,液氫、氫氣管道、有機液態儲氫、固態儲氫等技術及裝備試點示范,探索長距離、大規模氫氣輸送技術路徑。借鑒德國、韓國等發達國家經驗,協同可再生能源布局逐步推進建設氫氣長輸管道,助力解決“三北”地區風電、光伏發電,西南水電等可再生能源儲能、外輸等問題。鼓勵加氫站建站方式多元化,支持按需選擇移動或固定式加氫站,鼓勵開展子母站模式。

  開展氫能終端推廣應用試點示范建設,探索建立市場化發展機制。大力支持示范城市開展氫能交通、備用電源、分布式發電等氫能終端產品示范應用,驗證并提升技術的可靠性,打造產業生態鏈,探索成熟可行的商業模式,建立氫能產業市場化發展機制。建議支持以工業副產氫(僅限于既有產能)、可再生能源制氫為原料,替代煤炭或天然氣制氫,應用到傳統煉鋼、化工等行業,開展綠色化工(合成氨、甲醇等)試點示范。

  三、強化提升自主創新能力,建立國家氫能創新體系

  我國氫能與燃料電池專業人才特別是高層次人才短缺與技術創新需求嚴重不匹配,亟需培育專業人才并積極引進高層次人才研究團隊。在當前科研力量總體不足的情況下,建議整合資源,堅持提升自主創新能力和培育本土化高層次人才團隊兩手抓,建立國家氫能創新體系。

  研究出臺氫能技術路線圖,制定技術創新指標體系。氫能產業鏈較長,各個環節又包括較多技術路線,要結合我國資源稟賦特點、產業基礎和技術發展水平等研究制定氫能技術路線圖。充分對比分析國際國內技術水平發展現狀、應用前景及基礎條件等,制定技術創新指標體系,為氫能產業發展提供明確的技術路徑。

  建立國家氫能創新平臺,攻關突破共性核心關鍵技術。建議組建氫能國家實驗室,負責攻關突破質子交換膜、催化劑等核心基礎材料,以及氫氣循環泵、氫氣壓縮機等關鍵裝備共性技術。在氫能產業先發地區,以“優勢互補、資源共享”為原則,設立國家隊的分支機構。積極引導各分支機構,結合區域產業基礎、依托技術人才優勢,發揮“專科醫院”的作用,定向攻關突破。

  培育壯大氫能專業人才隊伍,加大力度支持自主技術轉化。建議通過設立一批重大技術專項,由國家實驗室牽頭實施,培育壯大高層次人才隊伍。加快培養一批既對氫能技術有比較深入了解,又具有市場化經營經驗的高端人才,助力產學研用融合發展。建議完善技術成果轉化機制,建立產學研用合作平臺,優化技術成果轉化環境,孵化培育核心材料和關鍵技術領域的“單項冠軍”企業或研發團隊,推動自主技術逐步接近或達到國際先進水平,解決“卡脖子”問題。

  四、加快完善氫能供應體系,降低氫能供給成本

  建議全國統籌布局氫能產業,加快完善氫能供應體系,促進氫能供需平衡,推動產業健康、穩定可持續發展。

  鼓勵因地制宜發展“綠氫”,倡導多元化制氫技術路線。建議優先利用工業副產氫(僅限既有產能),鼓勵就近消納。探索發展光伏、風電(含海上風電)、水電等可再生能源制氫——“綠氫”,推動開展GW級可再生能源制氫試點示范。支持光解水、生物發酵等綠色制氫技術示范及產業化發展。逐步構建以“綠氫”為主的多元化制氫體系。

  加快推進構建高密度、輕量化、低成本的儲運體系。開展30MPa及以上壓縮氫氣運輸技術及裝備應用示范。擴大天然氣管道摻氫示范規模,開展氫氣管道試點示范,加快氫氣管道技術及裝備自主創新與產業化發展。支持開展液氫儲運、有機液體、固體(金屬氫化物和儲氫合金等)儲運氫技術及裝備示范項目。

  適度超前布局加氫站,統籌推進加氫網絡體系建設。鼓勵利用加油站、加氣站改/擴建加氫站,示范推廣油、氣、氫、電綜合能源補給站。支持以需求為導向,在機場、內陸河流接駁碼頭、湖泊堤岸等地建設加氫站。對于氫能供應比較緊張或者運輸成本過高的地區,支持開展制氫-儲氫-加氫一體化站試點示范。

  五、加強國際交流合作,積極融入國際氫能市場

  在全球化背景下,技術、市場、資本三者關系也越發相互滲透與融合,加強國際交流合作,是搶占氫能產業發展話語權的重要途徑。當前與美、日、德、韓等發達國家相比,我國在氫能制儲運加、燃料電池關鍵材料與核心零部件,以及氫燃料電池汽車設計與制造等方面仍存在較大差距。迫使我們要以更加開放的態度,加強技術和人才交流,加強標準化合作,貫徹“引進來、走出去”和跟跑策略,加快縮短與國際先進水平的差距,降低全產業鏈成本,開發具有自主知識產權的技術。

  作者:趙吉詩 龔娟,趙吉詩系佛山科學技術學院特聘青年研究員、氫標中心主任;龔娟系佛山環境與能源研究院 能源咨詢工程師)

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      關鍵詞: 氫能

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