氢能利用场景走向多元化

12月3日，工信部发布关于印发《“十四五”工业绿色发展规划》（以下简称“规划”）的通知，规划指出：“加快氢能技术创新和基础设施建设，推动氢能多元利用。”

随着氢能产业成为新风口，各大上市公司、央企、能源企业抢抓氢能转型机遇，纷纷布局氢能棋局。有机构指出，碳达峰、碳中和目标为氢能产业发展带来新机遇，氢能投资呈现加速的趋势。“十四五”时期有望成为氢能产业扩大技术规模、降低成本和广泛推广的重要时期。

欧阳明高院士曾表示，“氢能的合理性取决于可再生能源转型中的大规模能量储存。小规模、短周期的能量储存可以使用电池，但是大规模、长周期能量储存需要氢能。尤其是我国西北部地区的集中式光伏电站和世纪新能源网场，需要大规模、长周期的储存。另外，氢能是多元化利用需求。不仅车要用，将来工业原料、农业的化肥、甚至医学、炼钢、取暖等等都要用。”

政策加速能源变革，产业加速项目落地。4月16日，随着科技部与山东省政府“氢进万家”科技示范工程框架协议的签署，山东成为全国首个也是目前唯一一个氢能大规模推广应用的示范省份。“氢进万家”科技示范工程，选取济南、青岛、潍坊、淄博四市共同组织开展示范。重点围绕“一条氢能高速、二个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社区”的建设目标，通过纯氢管道输送的方式，开展将氢能利用进入工业园区、社区楼宇和交通移动用能、港口、高速等多场景的应用示范，打造全国首条氢能高速走廊、全国首个万台套氢能综合供能装置示范基地。

在提升清洁能源消费比重方面，氢能也将发挥重要作用。规划提到：“鼓励氢能、生物燃料、垃圾衍生 燃料等替代能源在钢铁、水泥、化工等行业的应用。”

据不完全统计，每生产1吨钢，采用高炉工艺将排放出2.5吨二氧化碳，转炉生产吨钢排放出2.2吨二氧化碳，电炉工艺也要排放0.5吨二氧化碳。面临紧迫的减碳目标，钢铁行业实现“碳中和”刻不容缓。

中国宝武早在2016年就启动了绿色低碳冶金技术创新工程，主要技术方向有：以富氢碳循环高炉工艺为核心的低碳高炉技术；以氢还原代替碳还原的氢冶金工艺（氢基竖炉直接还原）；冶金尾气CO2捕集和资源化利用技术等。此外，河钢、鞍钢等钢铁集团也在不断地寻求以“氢”炼钢（如“氢冶金”）的技术手段，扩大氢能应用场景。

在化工行业，氢作为原料生产氨、甲醇等化工产品，石油催化过程中加氢馏分。2020年3月，京能电力签订5000MW风、光、氢、储一体化项目，项目建成后除提供日常用电外，再利用风光电价优势，规划建设2万立方米/小时水制氢及制氧、20万立方米/小时制氮的绿色能源岛，为周边化工产业园供应氢气、氮气和压缩空气。同时，利用氢气资源研究氢燃料重卡汽车代替传统燃料汽车项目，降低园区内企业煤炭、灰渣、物流运输成本。

氢能产业链贯穿多个行业，但因其技术手段一直存在壁垒，短时间难以有所突破。令人值得期待的是，自各国开始制订氢能战略，氢能产业走向发展高速期。

从规划可以看出，氢能在“十四五”期间会有突飞猛进的发展，国家政策有意提高氢能前沿领域的研究。在装备制造领域，也有政策倾斜到氢能领域。另外对于原来利用化石能源为主的化工、冶金等高耗能行业推广利用氢能，对于整个氢能产业来说，将进一步拓展其应用空间，让氢能不再只在交通运输领域发挥作用。