今年全国两会期间,习近平总书记在参加江苏代表团审议时强调:“要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力。”从在地方考察时提出“新质生产力”这一重大概念,到中央经济工作会议上作出重要部署,到中央政治局集体学习进行系统阐述,再到今年全国两会进一步阐释发展新质生产力的方法论,习近平总书记以深邃的战略眼光和高度的理论自觉,深刻回答了“什么是新质生产力、为什么要发展新质生产力、怎样发展新质生产力”的重大问题。
绿色化是新质生产力发展的关键支撑之一,新质生产力本身就是绿色生产力。氢能作为来源丰富、绿色低碳和应用广泛的二次能源载体,是绿色生产力的重要来源之一,是符合中国式现代化高质量发展、高水平安全战略要求的产业。氢能产业的兴起与新质生产力的蓬勃发展相互交织,中国石化中原油田必须抢抓氢能产业发展机遇,奋发进取、担当作为,着眼所需、未来所向,吹响“进”的集结号,以氢能产业发展为抓手,助力新质生产力发展。
发展氢能符合加快新质生产力建设的要求
“双碳”目标下,氢能产业发展日益受到重视。据不完全统计,2023年国家部委出台氢能相关政策超过30项,各省(区、市)发布氢能相关支持文件超过400项。2024年政府工作报告中专门提到“积极培育新兴产业和未来产业”“巩固扩大智能网联新能源汽车等产业领先优势,加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展。”
作为世界第一大炼油公司、第二大化工公司,中国石化一手抓传统产业升级,一手抓培育壮大新兴产业、超前布局未来产业,提出以强大技术竞争力培育新质生产力。当前,中国石化已在加氢站、制氢技术、氢燃料电池、储氢材料等多个领域取得突破,已成为国内最大的氢气生产企业。2022年北京冬奥会开幕式上,中国石化的氢,点燃了冬奥“主火炬”,不仅向全球彰显了我国新能源领域的技术实力,更创造了冬奥火炬用能历史,首次实现燃料生产到应用全过程碳零排放。
去年年底,中国石化发布《中国氢能产业展望报告》指出,我国氢能消费规模到2060年将达到近8600万吨,产业规模将增至4.6万亿元。面对巨大“风口”,国内企业和重大项目布局频频发力,2023年,我国制氢量约3500万吨,其中,达到工业氢气质量标准的约1200万吨,是世界上最大的制氢国,在氢能供给上具有巨大潜力。
企业加速布局的背后是政策的不断完善和市场潜力的逐渐释放。各省(区、市)因地制宜,抢抓发展机遇,积极规划布局氢能产业。
面对新能源新赛道,中国石化中原油田所在的河南省也积极推进氢能产业发展。河南省出台氢能产业发展中长期规划,建设“郑汴洛濮”氢走廊,加快氢能全产业链研发和一体化布局,重点在氢能供给、氢能装备等领域攻关突破,在中高端和关键环节抢占先机。中原油田总部所在地河南省濮阳市谋划布局“制、储、运、用”全产业链条,氢能产业综合竞争能级跃上新台阶,为中原油田发展氢能产业提供了良好的外在环境。
中原油田打造豫北地区“绿氢”供应中心
中原油田作为中国石化下属重要能源生产企业,积极融入河南省、中国石化集团公司氢能产业布局,强化氢能产业区域“龙头”定位,全力打造豫北地区“绿氢”供应中心。
2020年,中原油田按照中国石化集团“一基两翼三新”发展格局及氢能产业发展布局,把握车用氢能源市场先机,提出了利用新能源发展绿氢产业的思路,与河南省濮阳市在氢能产业发展上达成共识,氢能产业发展顶层设计日渐完善。2021年4月,中国石化绿氢示范项目落地油田,拉开了绿氢发展序幕。2022年12月25日,我国单套最大质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在中原油田成功投产,投产后日产高纯度“绿氢”1.12吨,实现制氢从“0”到“1”的突破,被评为2023年省级绿色低碳标志性项目。
该项目采用的质子膜电解水制氢工艺,是现阶段与风电、光电耦合度最好的电解水制氢技术路线。该工艺的“适应能力”更强,对电的波动与否没有过多要求,制氢系统可以随时关停,这也便于就地消纳风力发电、光伏发电等波动性较强的可再生“绿电”,全过程没有任何污染物排放。
中原油田以此项目为契机,围绕制氢技术、氢气储运技术、氢能利用技术、储氢安全及氢能标准体系建设等领域开展研究,并建立了广泛院企合作机制。
今年3月,中原油田再度释放“氢能量”,百千瓦级SOEC电解水制氢项目正式开工,推动SOEC制氢技术真正走出实验室。该项目将以高纯氢气安全和高效生产为目标,针对百千瓦级SOEC制氢系统在高温、高湿、涉氢、富氧及微正压环境等苛刻条件下的稳定运行、健康管控和低能耗等难点进行攻关,进而助力该项技术在我国实现规模化推广,被立项为中国石化氢能技术重大科技项目。
已建成投产的中国石化兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目,与百千瓦级SOEC电解水制氢项目比邻,并将SOEC项目作为“子课题”提供技术、设备设施等支持。与此同时,中原油田依托风力、光伏等发电新场景建设的电网独立完善,可实现电力、氢气、空气输配管理。这些稳定的公用工程配套将为SOEC项目建设提供保障。
除了制氢之外,SOEC技术在二氧化碳回收,助力碳中和方面有着独特的优势。SOEC技术若在生产环节添加二氧化碳后,还可生成合成气,进而可生产合成燃料,如柴油、航空燃油等。
此外,油田正在计划开发并应用首套全国产1000标方/小时PEM电解水制氢系统,提高PEM制氢系统的规模化集成与工业应用能力,以高性能、低成本和大系统引领国际PEM电解水制氢装备技术的发展。
预计“十四五”末,油田总制氢规模达7000标方/小时产能,建成中国石化豫北地区“绿氢”供应中心,业务覆盖菏泽、聊城、鹤壁、安阳等濮阳周边各地,将氢能综合利用打造成中原油田可持续发展的强力支持。
绿氢产业发展挑战与机遇并存
以绿氢为代表的“低碳制氢”取代传统能源制氢的速度正在加快。但绿氢偏高的成本是目前制约氢能产业大规模发展的主要问题。经济性之外,绿氢产业还受技术、政策等方面制约。在生产成本高的先天不足之下,需要国家和地方政府的政策支持。
首先,鼓励绿氢产业链发展。绿氢供给作为未来氢能全产业链的源头产业,在定价、减排、电网政策等方面亟需得到国家级政策支持,完善可再生能源制氢的财政补贴和税收优惠政策,体现绿氢的减碳价值和清洁价值。探索建立全国性绿氢交易平台,打造全国“氢能价格交易指数”、溯源认证以及氢能碳减排的市场化交易机制,确保我国可再生能源制氢及利用不仅实现规模化有效发展,并且处于国际领先水平。
参考光伏、风电行业的补贴政策,对采用先进技术的低能耗绿氢项目,从绿氢供给端按实际绿氢销售量对绿氢价格给予补贴。同时制定相关政策,支持绿氢副产品(绿氧)消纳,提升绿氢项目附加价值。
其次,降低绿氢生产成本。支持绿氢装备的全面国产化研发,出台可再生电力余电上网政策,促进绿氢技术自主化研发及规模化应用,形成竞争力强的万吨级和十万吨级可再生能源制氢及工业利用降碳技术,降低绿氢装备投资成本。鼓励采用分布式光伏和风电制氢,例如,可再生能源制氢项目享受“多余绿电上网,以电补氢”、自发自用绿电优先并网、自发自用绿电免交部分系统备用容量费和政府性基金及附加费、氢储能补贴、氢储能后不再强制配置电化学储能设施等,引导可再生能源指标更多地向产业转型发展领域倾斜。
最后,促进绿氢基础设施建设。对绿氢实行安全许可政策松绑,将绿氢从危险化学品管理改为能源管理,出台监督标准及规范,促进行业健康发展。国家层面明确氢能主管部门,统筹推进国内氢能业务发展和国际氢能产业合作,简化审批流程,降低区域限制,鼓励企业和社会资本投资建设加氢站,形成覆盖广泛的加氢站网络。
绿色是高质量发展的底色,新质生产力题中之义包含着绿色生产力。中原油田将加快绿氢科技创新和先进技术推广应用,用产业“含绿量”提升发展“含金量”,既为解决生态环境问题提供治本之策,更为高质量发展注入澎湃绿色动能。(作者系中国石化中原油田执行董事、党委书记)

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刊出日期:2024.07
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
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