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能源安全迫在眉睫!发展氢能可保证国家未来能源安全

导读:中国石油化工集团公司原董事长、党组书记傅成玉傅成玉建议,中国应用10-15年时间做到80%以上的能源靠自己供应。

中美贸易战愈演愈烈,美国在一年前对中兴禁售芯片之后,对华为采用了更加猛烈的围剿攻势:禁售产品,停止技术授权,取消行业协会会员资格....这已经超出了普通的贸易制裁范围,是国家之间对未来产业竞争优势的激烈争夺。

氢云观察:能源安全迫在眉睫!发展氢能可保证国家未来能源安全

国家利益之间的斗争,何其凶险。若未来争端再次升级,难以保证美国不会挥动能源大棒,动摇社会生产和生活的稳定。技术自主已经如此重要,何况能源自主?

因此中石化原董事长傅成玉提出,在当前国际形势下,中国的能源安全问题凸显,必须做好短期石油断供的准备,并立足中国自己,用10-15年时间做到能源基本自给。

我国能源结构与安全风险

能源安全包括4方面的内容:稳定性、安全性、合理性、可持续性。

1、稳定性。能源的供给和价格应当是稳定的,不会出现剧烈的波动。

2、安全性。不会出现断供、能源枯竭等情况。

3、合理性。储量丰富、价格合适。

4、可持续性。对环境影响低,能源技术发展方向选择正确,能使后代免于遭受风险与威胁。

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我国主要能源消费类型是煤炭、石油和天然气上,同时石油、天然气的对外依存度很高,因此能源安全问题集中在油气能源的供应安全上。

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历史上的能源危机

历史上主要的能源危机事件都与石油和天然气有关,如三次石油危机,俄罗斯对欧洲断供天然气等,对各国经济发展和社会生活造成严重冲击。

以1973年第一次石油战争为例,因第四次中东战争而导致的阿拉伯国家集体对西方实施了石油禁运,使原油价格从1979年的每桶15美元最高涨到1981年2月的39美元,极大冲击了欧美国家的经济。此次石油禁运使得“石油武器”名声大噪。直到现在,欧美仍对“石油武器”心有余悸。

在欧亚大陆,每逢俄罗斯与欧美发生矛盾时,作为对欧洲出口石油天然气第一大国,俄罗斯就会对欧洲挥舞起“能源大棒”,频繁以“断气”作为要挟。“能源筹码”成为俄罗斯对外政策和国家战略的核心组织部分。

如何保障能源结构安全?

在目前的形势下,中国能源安全最大的风险是出现被“断供”的情况,即美国威胁中东地区等国家禁止向中国供油,或者是封锁海上运输通道,造成国内能源供应不稳定,影响社会与经济发展。而在未来,我国的能源安全风险则是可持续性:能否把握正确的能源技术发展方向,从而在未来的竞争中占领能源制高点?

针对能源安全问题,傅成玉提出了三点建议:一是发展可再生能源,包括发展电动汽车,把石油在动力运输系统的消耗降到最低;二是大力发展页岩气;三是发展清洁煤体系。

傅成玉的建议体现了“应急”的特点:快速降低交通运输领域对石油的依赖,降低天然气对外依存度。清洁煤体系更多是对环境保护的要求,甚至可能涉及煤制气、煤制油的应用。

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从图中可以知道石油的影响主要体现在交通领域。如何降低交通领域对石油的依赖?目前是两条腿走路的方法:

一是大力推广替代燃料电池,如甲醇汽油、乙醇汽油等。国家已推出相应的扶持政策,例如2017年十五部委联合推出《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》和2019年八部委联合推出《在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》。

二是大力发展电动汽车,包括纯电动汽车(BEV)与氢燃料电池(FCEV)等。

使用替代燃料,或发展页岩气、清洁煤体系,均只能解决燃眉之急,没有解决我国能源系统的中碳排放、可再生能源发展不足和电力系统灵活性的问题,也不能解决我国未来的能源安全风险问题。

因此,解决我国能源体系既有问题与保障能源安全,必须依靠发展新能源。而在各类新能源之中,氢能源是最重要的技术路线之一,能够一举解决我国能源体系的问题:

1、来源广泛,解决了油气能源分布不均的问题,政治上不能再挥舞能源大棒。

2、煤制氢、IGFC等方式可以引导清洁煤体系的应用,配合碳捕捉技术可以实现零碳排放。

3、氢气燃烧后只生成水,无碳排放。

4、氢能源可以作为中继能源,调节电网波峰波谷、协调风光电等潮汐类能源,提高电力系统灵活性。

5、多个发达国家认为氢能是重要能源发展方向,能源技术方向选择错误的概率较低。

从人类能源发展史看,木材-煤炭-石油-天然气-新能源,这是一个“脱碳趋氢”的过程。由于各种优越特性,氢能源被认为是未来社会的“终极能源”,欧美发达国家均予以高度重视

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国际能源路线发展情况

从国外的发展看,无论是资源丰富的美国,还是资源贫乏的日本,都在氢能源上进行了重要的战略布局。

作为氢能发展先行者和领导世界氢燃料电池发展的主要国家,美国从1970 年开始布局氢能技术研发。2002年11 月,美国能源部发布《国家氢能发展路线图》,制定了详细的发展路线,标志着美国“氢能社会”由设想阶段转入行动阶段。2014 年,美国颁布《全面能源战略》,开启了新的氢能计划,重新确定了氢能在交通转型中的引领作用,预计美国2030-2040 年将全面实现氢能源经济。

日本则是长期以来一直坚持发展氢能技术,构建氢能社会。1973年日本成立“氢能源协会”,开展氢能源技术研发,1993年,由NEDO牵头设立为期10年的“氢能源系统技术研究开发”综合项目。2013年,安倍政府推出的《日本再复兴战略》,把发展氢能源提升为国策,并启动加氢站建设的前期工作。2014 年4月制定了《第四次能源基本计划》,确定了加速建设和发展“氢能社会”的战略方向。

中国需加快发展氢能源发展速度,保证未来国家能源安全

在政策上,我国在《能源技术革命创新行动计划(2016-2030 年)》从国家战略高度定位了氢能源产业,2019年政府工作报告更是首次加入了氢能源相关内容,确定了发展氢能源产业的基调。中国目前已经形成已形成京津冀、华东、珠三角、华中、西北、西南、东北等7 个氢能产业集群,氢能产业正迎来发展高潮。

在多国将发展氢能源作为未来重要的能源战略情况下,中国必须加快氢能源的发展速度,才能抢占能源制高点,在未来的能源竞争中取得先机,从而确保国家能源安全。但快速推动我国氢能源产业化还面临着一些困难:

1、缺乏国家层面的顶层设计,各地方之间发展缺乏协同,容易形成各自为战、低水平重复建设的情况。

2、氢能技术设计材料等较多基础学科,我国在这些方面较为薄弱,氢能源核心技术与国外存在差距,产业基础建设成本很高。

3、氢还未列入能源管理体系,目前只作为危化品管理,不利于管理体系的制定与政策出台。

氢能与燃料电池技术体现庞大、产业链条长,有重要的产业带动作用与科学技术辐射作用。同时也应正确地认识到,氢能技术尚存在许多技术问题,社会群众、有关部门对氢能源也缺乏了解,这些原因共同造成了上诉氢能源产业化的困难。另外,氢能源作为“三高”产业(高技术、高投入、高风险),短期内高强度投资布局并不一定能快速见效,甚至不利于产业的发展。

对此,应正确认识氢能在能源结构中的地位,针对产业化发展中存在的困难,适度审慎布局,持续对社会进行氢能源科普教育,鼓励企业为主的应用创新,建立健全氢能利用标准,推动氢能产业健康发展。

1、加强顶层设计,合理制定扶持政策

制定氢能产业发展战略及实施路线图,协调各地方氢能产业建设,促进区域协同发展;建立科学长效的产业发展扶持与激励政策,避免出现出现电动汽车行业“骗补”现象和政策泡沫。

2、组织技术攻关,鼓励市场应用创新

核心技术层面设立氢能源及燃料电池国家重大专项工作方案,攻关关键核心技术,推动氢能产业的自主核心技术与装备发展。应用创新则以市场为主导,加大力度打通科研成果转化效率,避免产生由于政策补贴或资本涌入造成的虚假繁荣。

3、纳入能源管理体系,加快标准化建设

将氢能纳入国家能源体系,推动氢能成为国家能源战略的重要组成部分,明确氢能产业的行业主管部门并加强行业管理,推动氢能管理体系标准化建设,从而加快推进氢能储运与加氢站等基础设施建设。

4、积极参与国际对话

以氢能国际大科学大工程项目为抓手,积极参与并主导相关国际大科学工程科技创新与标准制定,借鉴他国的既有经验,加快氢能源等相关领域全球协同科技创新,从而少走弯路,加快氢能产业的建设。

来源:第一电动网

作者:氢云链

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