山東省發(fā)改委日前發(fā)布的《全省“兩高”行業(yè)能效改造升級實(shí)施方案》提出，推動(dòng)“兩高”(高耗能、高排放)行業(yè)綠色低碳轉型，開(kāi)展綠色低碳技術(shù)攻關(guān)，推廣綠色低碳技術(shù)成果。無(wú)獨有偶，浙江省于近日就調整高耗能企業(yè)電價(jià)征求意見(jiàn)，擬通過(guò)電價(jià)政策引導高耗能行業(yè)轉型。地方政府要求減排降耗，已逐漸成為趨勢。

技術(shù)創(chuàng )新是“兩高”行業(yè)實(shí)現低碳轉型的重要路徑，其中，通過(guò)引入可再生能源制備的“綠氫”，是多個(gè)領(lǐng)域脫碳的關(guān)鍵。國家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長(cháng)王翔指出，氫能具有清潔低碳屬性和跨界應用潛力，是高耗能、高排放行業(yè)的優(yōu)質(zhì)替代能源。通過(guò)廣泛推廣氫能在用能終端的應用，將有效減少溫室氣體排放。

綠氫助力“兩高”轉型

在雙碳背景下，“兩高”行業(yè)轉型升級需求迫切，而綠氫將提供重要的助力。中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院副所長(cháng)李慶勛接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“兩高”中的水泥、鋼鐵等需要燃料產(chǎn)生高溫的行業(yè)，通過(guò)開(kāi)發(fā)新工藝，“綠氫”替代燃煤和焦炭，可大幅降低二氧化碳排放，推動(dòng)行業(yè)實(shí)現碳達峰和碳中和。

李慶勛還指出，可再生能源電解水制備的“綠氫”可以視為零碳原料，對于“兩高”中的煉化、合成氨和煤制液體燃料等以氫氣為原料的行業(yè)，“綠氫”逐步或部分替代化石原料制得的“灰氫”，有助于提升能效水平，將低于基準能效水平的“落后”產(chǎn)能提升至“一般”產(chǎn)能或“先進(jìn)”產(chǎn)能，延長(cháng)相關(guān)生產(chǎn)裝置使用壽命，降低基礎設施投入。

在“兩高”行業(yè)中，作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的鋼鐵，是綠氫推動(dòng)脫碳的重點(diǎn)領(lǐng)域。冶金工業(yè)規劃研究院黨委書(shū)記李新創(chuàng )告訴記者，在鋼鐵領(lǐng)域的低碳發(fā)展進(jìn)程中，綠氫將發(fā)揮替代傳統化石燃料，減少二氧化碳排放的重要作用。他表示，一方面，氫能用于鋼鐵冶煉，可以從源頭上實(shí)現低碳煉鐵;另一方面，氫能還可以在鋼物流中替代傳統化石能源，從而降低碳排放。

在綠氫助力“兩高”行業(yè)減排降耗的同時(shí)，“兩高”行業(yè)的低碳轉型需求，也將為氫能的發(fā)展帶來(lái)巨大的機遇。記者了解到，在碳中和目標下，鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)，未來(lái)都需要使用大量的綠氫替代化石能源和原料。從中長(cháng)期來(lái)看，這些行業(yè)提供的多樣化的應用場(chǎng)景和巨大的市場(chǎng)需求，將成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅動(dòng)力。

李慶勛指出，“兩高”行業(yè)大多屬于能源密集型產(chǎn)業(yè)，能源需求量大，有利于將風(fēng)光可再生能源豐富地區制得的“綠氫”大規模就地消納，降低氫氣儲存和運輸成本。同時(shí)，化工生產(chǎn)的氨和甲醇作為高含氫液體產(chǎn)品，是理想的儲氫介質(zhì)，既可在應用端分解制氫，也可作為燃料直接用于交通和發(fā)電，進(jìn)一步豐富氫能應用場(chǎng)景。

變革之路逐步開(kāi)啟

當前，“兩高”行業(yè)正在加快變革步伐，積極探索綠氫技術(shù)應用。據李慶勛介紹，在煉化行業(yè)，中國石油玉門(mén)油田綠氫示范項目、中國石化新疆庫車(chē)綠氫示范項目均已開(kāi)工建設，兩個(gè)項目制得的綠氫將供應相關(guān)煉化企業(yè)，替代現有天然氣化石能源制氫;在甲醇行業(yè)，寧夏寶豐太陽(yáng)能電解水制氫綜合示范項目已經(jīng)投產(chǎn);在合成氨行業(yè)，遠景科技規劃在內蒙赤峰建設風(fēng)光制綠氫綠氨一體化示范項目。

而在鋼鐵行業(yè)，李新創(chuàng )表示，近年來(lái)，中國寶武、晉南鋼鐵、建龍集團等優(yōu)秀企業(yè)，在高爐富氫冶煉技術(shù)、氫氣豎爐直接還原技術(shù)、氫氣直接還原煉鐵技術(shù)、氫基熔融還原煉鐵技術(shù)等推動(dòng)大規模脫碳的技術(shù)路線(xiàn)研發(fā)示范方面不斷推進(jìn)，并取得重要突破，不僅為推動(dòng)中國鋼鐵行業(yè)落實(shí)“雙碳”目標的低碳冶金技術(shù)路線(xiàn)的實(shí)質(zhì)性形成起到重要引領(lǐng)作用，同時(shí)在帶動(dòng)相關(guān)綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升技術(shù)、標準、市場(chǎng)等多領(lǐng)域國際話(huà)語(yǔ)權等方面都會(huì )帶來(lái)重要促進(jìn)作用。

李新創(chuàng )進(jìn)一步介紹，在高爐富氫冶煉技術(shù)方面，晉南鋼鐵集團開(kāi)展2000m?3;級高爐規?；瘒姶禋錃饧夹g(shù)應用項目;氫氣豎爐直接還原技術(shù)方面，河鋼集團與意大利特諾恩合作，共同研發(fā)、建設120萬(wàn)噸規模氫冶金示范工程;中國寶武推動(dòng)在湛江建設100萬(wàn)噸/年氫基豎爐直接還原項目;氫基熔融還原煉鐵技術(shù)方面，建龍集團在內蒙古烏海建設的年產(chǎn)30萬(wàn)噸賽思普氫基熔融還原法生產(chǎn)高純鑄造生鐵項目。

不過(guò)，由于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于起步階段，綠氫應用仍然面臨諸多瓶頸?！澳壳?，氫冶金成本較高，是限制技術(shù)推廣應用的關(guān)鍵點(diǎn)之一，”李新創(chuàng )告訴記者，對于鋼鐵行業(yè)中綠氫的應用，技術(shù)成本有待進(jìn)一步降低是一個(gè)主要的瓶頸，未來(lái)需要大量的科技攻關(guān)，以提升其經(jīng)濟性和競爭力。

李慶勛認為，氫能在“兩高”行業(yè)應用推廣的瓶頸主要是綠氫成本偏高、可再生能源電力不足。他表示，目前，生產(chǎn)1噸綠氫需要消耗5萬(wàn)度綠電，以山東省煤電上網(wǎng)電價(jià)基準價(jià)0.3949元/度計算，僅電力成本就高達2萬(wàn)元/噸氫;同時(shí)，該省2021年可再生能源發(fā)電量912億度，即使全部用來(lái)制取綠氫也僅能生產(chǎn)182萬(wàn)噸，制綠氫的富余可再生電力不足。

市場(chǎng)手段推動(dòng)創(chuàng )新

面對綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應用的瓶頸，推動(dòng)“兩高”產(chǎn)業(yè)低碳轉型離不開(kāi)政策發(fā)力。李慶勛指出，在政策方面，需要依法合理確定“兩高”項目能效核定標準，不搞“一刀切”和“運動(dòng)式”減碳，更多通過(guò)市場(chǎng)手段推動(dòng)“兩高”行業(yè)綠色低碳轉型，實(shí)現新舊動(dòng)能轉換。

此外，李慶勛還強調，為加快綠氫技術(shù)創(chuàng )新和應用等推廣，政策應加快推進(jìn)可再生能源電力隔墻售電政策制定和落實(shí)，使“兩高”行業(yè)相關(guān)企業(yè)能夠低成本獲得綠電，進(jìn)而制得綠氫替代灰氫;同時(shí)，政策還需要落實(shí)好碳排放配額政策，使利用綠氫的企業(yè)獲得“看得見(jiàn)的利益”。

“任何創(chuàng )新都不是一個(gè)線(xiàn)性過(guò)程，充滿(mǎn)多維度的不確定性，也并不是所有的技術(shù)創(chuàng )新都能推向市場(chǎng)或大規模部署?！崩钚聞?chuàng )表示，先進(jìn)前沿低碳技術(shù)的研發(fā)投入大、周期長(cháng)、風(fēng)險高，不僅僅是基礎研究，更需要通過(guò)應用研究和示范實(shí)踐，最終具備商業(yè)性和競爭力。要充分發(fā)揮“有為政府”與“有效市場(chǎng)”雙輪驅動(dòng)的作用。

李新創(chuàng )認為，結合綠氫目前在鋼鐵行業(yè)應用中存在的挑戰和困境，未來(lái)應堅持創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展，加快氫能創(chuàng )新體系建設，加大低碳清潔氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng )新投入，提升各類(lèi)主體創(chuàng )新能力和低碳清潔氫制取技術(shù)自主化水平，提高可再生能源制氫轉化效率和單臺裝置制氫規模，突破氫能基礎設施環(huán)節關(guān)鍵核心技術(shù)。

在李慶勛看來(lái)，未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應著(zhù)力做好綠氫生產(chǎn)儲運降成本和綠氫利用新工藝開(kāi)發(fā)兩方面工作，降成本方面，可在化工園區建立規模適中的氣體島項目，促進(jìn)電解水制氫裝置連續穩定運行和副產(chǎn)品氧氣高值化利用，攤薄氫氣制取和儲運成本;新工藝開(kāi)發(fā)方面，應加快現有“兩高”行業(yè)終端電氣化水平和新型電催化技術(shù)開(kāi)發(fā)，從源頭上提高能效利用水平。