中國碳中和創(chuàng)新論壇新能源系列閉門深度研討會(huì)·海水制氫專題會(huì)現(xiàn)場
國務(wù)院發(fā)展研究中心原副主任、中國碳中和創(chuàng)新論壇學(xué)術(shù)委員會(huì)主席劉世錦主持會(huì)議并指出，當(dāng)前能源革命潛力非常大，現(xiàn)在大的格局也比較清楚。第一，能源綠色化。第二，終端能源電力化，但是有一些場合很難電力化，所以需要一種流動(dòng)的液體能源，大概率就是綠氫。這幾年，海上風(fēng)電的發(fā)展很快，但是風(fēng)電并不穩(wěn)定，有些風(fēng)電離岸距離較長，因此應(yīng)該考慮風(fēng)電如何應(yīng)用到實(shí)際的場景，以及解決不穩(wěn)定的問題。海上風(fēng)電變成綠氫的技術(shù)，當(dāng)前仍存在難題;如果解決了這些問題，海水制氫將取得較大的進(jìn)展。
與會(huì)專家圍繞海水制氫發(fā)展進(jìn)行了交流討論。中國工程院院士、深圳大學(xué)特聘教授謝和平提出，海水制氫是我國搶占全球資源高地的快速途徑。但海水制氫有三個(gè)難題：一是海水成分復(fù)雜，二是海水中雜質(zhì)具有腐蝕性，三是催化劑失活。我國應(yīng)鼓勵(lì)海水制氫與海洋新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，打造海水制氫能源平臺，成立海洋綠氫國家工程技術(shù)研究中心，合力打造海水直接電解制氫的“產(chǎn)學(xué)研”示范標(biāo)桿，以共同推動(dòng)氫能前沿技術(shù)探索。
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員、博士生導(dǎo)師王二東表示，通過在電極表面原位修飾氫氧化物選擇性膜，降低鈣鎂離子的傳輸，可以開發(fā)出高活性和高穩(wěn)定性的新型電極。針對析氧、析氫、隔膜系統(tǒng)等技術(shù)方面的問題，我國應(yīng)開展深入系統(tǒng)的研究，并進(jìn)行不同技術(shù)路線的經(jīng)濟(jì)性分析，同時(shí)開展規(guī)?；叶嘣膽?yīng)用場景示范。在沿海地區(qū)，地方政府還可以制定政策為海水電解制氫提供支持，推動(dòng)“綠電+綠氫”在應(yīng)用場景方面取得新進(jìn)展。
北京化工大學(xué)化工能源有效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、北京軟件物質(zhì)科學(xué)與工程高精尖創(chuàng)新中心教授孫曉明介紹，團(tuán)隊(duì)正在開展精準(zhǔn)設(shè)計(jì)高催化活性位點(diǎn)的原子，構(gòu)筑納米陣列和多極耐腐蝕電極的結(jié)構(gòu)，提高電極的活性、穩(wěn)定性和耐腐蝕性等研究，并基于電極材料的改進(jìn)和基于電解液系統(tǒng)的改進(jìn)，搭建連續(xù)工作的電解器，實(shí)現(xiàn)氫、氧、鹽的三聯(lián)產(chǎn)。在未來發(fā)展中，可以通過海水預(yù)處理和海水淡化環(huán)節(jié)的結(jié)合，同步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氫、產(chǎn)氧和化學(xué)資源的綜合利用。
東北師范大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師張雪明認(rèn)為，利用規(guī)?；Ｑ蟪绷髂堋⒉ɡ四芙M成的海上氫燃料制備平臺是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。通過自主研發(fā)的利用波浪能發(fā)電機(jī)新型波浪發(fā)電方式，已經(jīng)設(shè)計(jì)出波浪平臺制氫技術(shù)，并利用潮流能開展雙向發(fā)電制氫。我國當(dāng)前在海洋潮流能和波浪能研發(fā)方面和國外幾乎是同步的，沒有代差。應(yīng)大力推廣海洋潮流能和波浪能互補(bǔ)規(guī)模化制氫，減少海上風(fēng)力發(fā)電的占地及安全隱患。
中國科學(xué)院電工研究所副研究員閆存極指出，海水制氫一直面臨大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、分布式儲運(yùn)氫的難題。目前正在開發(fā)一種電氫碳融合的新型化學(xué)儲能技術(shù)，通過與海水制氫相結(jié)合，將電解水制氫及時(shí)轉(zhuǎn)化為易于儲運(yùn)的甲醇、氨、甲烷等化學(xué)原料，從而實(shí)現(xiàn)儲運(yùn)成本的大幅降低。我國可以把海上風(fēng)力發(fā)電、海水電解制氫與南海富碳天然氣資源的開發(fā)深度耦合，通過利用海上富碳天然氣加綠氫提質(zhì)工藝技術(shù)，一并解決海上風(fēng)電的消納、綠氫的儲運(yùn)和二氧化碳的資源化利用等問題。
江蘇省戰(zhàn)略和發(fā)展研究中心副主任賴力提出，江蘇在氫能相關(guān)的技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化方面有非常好的前景。2022年江蘇海上風(fēng)電裝機(jī)1183.5萬kW，占比全國海上風(fēng)電近一半。江蘇氫能產(chǎn)業(yè)鏈齊全、配套的裝備材料產(chǎn)業(yè)支撐強(qiáng)、氫能應(yīng)用場景豐富，正計(jì)劃打造一批綠氫制取、風(fēng)光氫儲一體化、氫能和產(chǎn)業(yè)耦合、加氫及燃料電池實(shí)驗(yàn)室一體化項(xiàng)目等，并指出政府、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)合作，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化，以場景應(yīng)用開放、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建來加速產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代升級，使中國在全球氫能產(chǎn)業(yè)并跑的格局中搶得先機(jī)。
中國可再生能源學(xué)會(huì)副理事長、中國有色金屬新能源材料與制品工程技術(shù)研究中心主任蔣利軍同樣認(rèn)為，我國應(yīng)穩(wěn)步推進(jìn)海水制氫產(chǎn)業(yè)技術(shù)化進(jìn)程。從安全性來講，建議先岸后海;從配套儲運(yùn)氫方式來講，建議成熟技術(shù)優(yōu)先，分步實(shí)施，穩(wěn)步發(fā)展。海水制氫可以加快可再生能源資源深度利用，促進(jìn)當(dāng)前東南沿?；覛涞奶娲瑢?shí)現(xiàn)綠氫化，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)體系的根本性變革。
全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源環(huán)境研究分院高級工程師鮑威認(rèn)為，綠氫、灰氫、藍(lán)氫是一種定性的描述，從標(biāo)準(zhǔn)的角度需要有定量的描述，應(yīng)該使用整個(gè)生命周期或者部分生命周期的碳排放量來定義綠氫、灰氫、藍(lán)氫。為加快綠氫產(chǎn)業(yè)推廣和技術(shù)應(yīng)用，需要盡快制定相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，以推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。政府需要通過各種標(biāo)準(zhǔn)來判斷如何支持海上風(fēng)電制氫，海上風(fēng)電應(yīng)用的發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)開展國際化合作，單獨(dú)成立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化分級委員會(huì)或者成立相應(yīng)的工作組，積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
江蘇省鹽城市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副主席、鹽城市汽車工程學(xué)會(huì)理事長、江蘇悅達(dá)集團(tuán)氫能產(chǎn)業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理史踐提出，未來的社會(huì)形態(tài)是氫電社會(huì)，可再生能源裝機(jī)占比要達(dá)到80%，氫在終端能源消費(fèi)中約占比20%。鹽城市正在打造全市域綠色低碳發(fā)展示范區(qū)，建設(shè)綠色能源、綠色生態(tài)、綠色制造、綠色宜居之城。目前，正在積極開展“氫電耦合、氫碳耦合”等工作，用于助力率先實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。將重點(diǎn)推進(jìn)綠氫在工業(yè)領(lǐng)域、電力領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等多元應(yīng)用場景的布局。
中國發(fā)展出版社總編輯、國研智庫董事長梁仰椿認(rèn)為，中國進(jìn)入新時(shí)期后，綠色化、數(shù)字化將貫穿于包括生活、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各個(gè)領(lǐng)域。因此，應(yīng)處理好氫能和電力發(fā)展的關(guān)系，建立起以氫能為核心的能源系統(tǒng)，完善好綠氫從研發(fā)到商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、市場推廣的整個(gè)流程，并對比得到現(xiàn)實(shí)技術(shù)路徑和未來技術(shù)路徑之間的差距。同時(shí)建議，我國政府應(yīng)在頂層設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面要發(fā)揮積極作用。
中國碳中和創(chuàng)新論壇新能源系列閉門深度研討會(huì)·海水制氫專題會(huì)現(xiàn)場
