2020年驻京人才工作站简讯第十二期
【京津冀动态】
★北京建设雁栖国际人才社区
★北京中关村推出“千帆计划”促百亿元订单合作
★风电制氢路在何方?
★借鉴国际经验找准我国氢能发展路径
★发展氢能源产业需先破解现实瓶颈
【京津冀动态】
北京建设雁栖国际人才社区
位于怀柔科学城中心区的雁栖国际人才社区进入土方施工阶段,计划2022年6月建成。建成后可满足科学家和来怀人才多元化住房需求。雁栖国际人才社区位于怀柔区雁栖镇,临近多个大科学装置、交叉研究平台、科技园区以及国际学校等公共配套,地理位置优越便捷。项目总占地面积246亩,其中建设用地166亩。该社区拥有多层次的园林景观、下沉庭院、环绕水系等,将营造出亲近自然之感。社区内设置了大面积可供国际人才沟通交流的公共区域。其中,两栋邻里中心是社区公共配套亮点。一栋主要为科研人才提供共享办公、会议、会客、书吧、影音室、水吧等商务服务;另一栋将配套建设健身中心、游泳馆等设施。据悉,雁栖国际人才社区房屋分为短租和长租两类。短租类主要为单身青年人才提供生活功能完善的独立居住空间,面积约35至40平米;长租类根据青年人才、组建家庭人才等不同需要,提供面积为45至135平米的一居、二居、三居户型。
北京中关村推出“千帆计划”
促百亿元订单合作
百亿订单、十亿服务包、千名导师,服务上万家企业……中关村科技园区管理委员会6月16日发布“千帆计划”,将通过一系列“促合作”工作,连接创新断点,释放各主体的创新力,助力中小微企业“千帆竞发、百舸争流”。受疫情影响,科技型中小微企业面临着订单、资金、用工、供应链等一系列挑战。该计划以解决现实问题为导向,主要内容可以概括为“百十千万”,即大企业提供百亿元订单,孵化器等科技服务机构提供十亿元服务包,还有千余名创业导师,共同助力上万家中小微企业可持续发展。具体而言,“千帆计划”将动员大型央企、市属国企、民营企业和外资企业,拿出采购订单和投资并购需求;推动孵化器和专业机构拿出办公空间、创业培训、知识产权等服务资源,集中面向科创企业发布,为其提供订单和市场,切实降低企业在房租、专业服务、产业资源获取等方面的成本。为保障订单和服务的高效对接,以及工作常态化推进,有关部门搭建了线上供需对接平台,采用人工智能、大数据等技术,实现供需有效匹配。中关村企业家顾问委员会常务副主任委员王小兰表示,将以“千帆计划”平台为依托,促进大企业业务订单与小企业技术产品更精准地进行匹配,通过业务合作、投资并购等方式推动大小企业形成较为稳定的合作模式和利益共同体。
风电制氢路在何方?
作为一个刚刚起步的新兴产业细分领域,风电制氢可行与否主要受制于弃风率。前两年我国弃风弃光的规模较大,风电制氢的经济性较高,但是,随着弃风现象的好转,弃风制氢面临诸多不确定性。近年来,我国风电装机虽稳居世界首位,但也伴随着弃风限电等问题的产生。为解决这一问题,风电市场积极探索能源转换方式,将风能转化为氢能加以利用,成为当前研究的重点方向。
据业内人士介绍,风电制氢是将风力发出的电直接通过水电解制氢设备,将电能转化便于长期存储的氢气。当前,我国风电制氢不但有效解决了大规模的弃风问题,而且对于提升综合能源系统中风电的消纳能力具有重要意义,同时,也将探索出不同于储能、供冷供热等,进行可再生能源本地消纳的新途径。另外,风电制氢有望加速海上风电进一步降低成本,助力海上风电进入平价上网时代。
国家发展与改革委员会能源研究所副研究员刘坚博士认为,风电制氢虽然前景较好,但当前市场稳定性不足。“作为一个刚刚起步的新领域,风电制氢主要受制于弃风率的影响。前两年我国弃风弃光的规模较大,风电制氢的经济性较高,但是,随着弃风现象的好转,弃风制氢面临诸多不确定性。”
风电制氢面临多重难题
据了解,我国风电制氢技术研发起步较晚,大规模的示范工程建设项目经验不足,同时缺乏成熟的商业模式。
佛山科学技术学院副研究员赵吉诗表示,除了以上外界因素外,风电制氢还要克服自身难题。
“首先在技术方面,可分为并网后离岸制氢和离网制氢两种。在并网离岸制氢方面,有碱性槽、PEM和SOEC等几种技术路线,我国碱性槽技术及装备发展成熟;PEM制氢技术进步较快,但产业化规模不大;SOEC技术相对落后,国内仅有少数几家科研机构和企业在开展相关领域的开发工作,产业化还需较长时间。”赵吉诗说,“相比之下,离网制氢在技术上面临的问题更多,风电的间歇性导致了电解槽负荷波动较大,这给电解槽的稳定性提出了很大挑战。而且,在负荷很低的情况下,氢气中氧气含量会提高,致使安全风险加大。”
氢云链氢能产业分析师杨东川认为,风电制氢的运输经济性也存在难题。制氢地与用氢地往往存在一定的空间距离,在没有输氢管网的情况下,需要通过高压气态等方式运输至用氢地,成本较高。
除了技术与成本问题,我国现行的风电政策也不利于风电制氢的发展。Nel水电解制氢设备中国区总经理竺炯操表示,在氢气消纳有保障的地区,并没有推出有针对性的制氢风电价格。“通常来说,电价占了电解水制氢总成本的80%左右,根据当地的氢气价格,倒推出来有竞争力的长期的风电供应价格,可以极大的促进风电制氢的发展。”
推动产业从示范走向成熟
业内人士认为,我国风电制氢项目大多是处于示范起步阶段,只有逐步破解发展中的问题,才能推动产业进入成熟期。
针对上述难题,赵吉诗指出,应从三个方面发展我国风电制氢:首先,加大技术创新支持力度。重点提高碱性槽电解水制氢能效水平和装备寿命;突破PEM电解水核心关键技术和单槽制氢规模,提高能效,扩大产业化规模促进成本降低;跟踪国际SOEC技术进展情况,支持开展SOEC技术创新与试点示范。其次,尽快明确制氢电价定价机制,建议跟储能政策协同,制定24小时优惠电价。最后,要把电解水制氢纳入储能支持范畴。
在杨东川看来,我国风电制氢产业应在以下几个方向发力:第一,加快风储一体化建设,这将有利于降低风电波动性,提高风电品质,并参与电网调峰,提高电网安全性和运行效率,或是实现离网制氢;第二,针对氢气管网建设,制定有关标准和政策,利用现有天然气管网,对大规模天然气管道掺氢进行探索,同时建设纯氢运输管网,以降低氢气运输成本;第三,出台直供电售电相关政策,电网收取一定过网费后,允许风电场向制氢厂直接售电,以降低风电制氢成本,提高制氢厂供电稳定性。
“政府的推动对于新兴产业的发展至关重要,只要我们拿出推广电动汽车的魄力,就可以破局风电制氢,开创良好的行业发展局面,打造世界一流的风电制氢和消纳市场。”竺炯操认为。
借鉴国际经验找准我国氢能发展路径
我国在加快发展氢能产业的过程中,需要广泛参考借鉴国际经验。对于国际经验的研究不应只停留在政策、措施和行动的简单总结归纳层面,而是应该深入分析各国发展氢能背后的初衷、动机、利益格局等内容,在充分了解各国资源禀赋、产业基础、现实需要等各方面因素基础上,找到发展方向、目标、路径、模式与政策措施之间的逻辑关系。
总体来看,主要国家发展氢能的实践可总结为四种典型模式,即把氢能视为实现深度减碳重要工具的德国模式,把氢能作为新兴产业落脚点的日本模式,把氢能视为中长期战略技术储备的美国模式,和把氢能视为出口创汇新增长点的澳洲模式。
各国氢能发展主要模式
对我国氢能产业的启示:
每个国家发展氢能产业都有其初衷和使命。德国模式将氢能视为手段,即发展氢能要破解能源转型和深度脱碳过程中出现的诸多问题;日本模式将氢能视为目的,即发展氢能是关乎国家能源安全、产业竞争力的重大问题,迎合技术在市场变现的强烈诉求;美国模式将氢能视为备选,即氢能只是众多能源解决方案中的一种,“方便、便宜就用,否则就不用”;澳大利亚模式将氢能视为产品,即趁全球刮起的“氢风”,积极扩展出口产品结构、获取更多收益。
对于我国来说,该如何借鉴各国的发展经验,发展我国的氢能产业?
一方面,要制定服务于能源革命总体要求的氢能发展战略。《能源法》征求意见稿已明确了氢能的能源属性,氢能即将成为能源系统的新成员,其发展必须服从和服务于能源革命的总体要求。需要认清的是,我国拥有多个与氢能存在替代关系的能源解决方案,因此氢能并非我国的必选项,而是优选项。应从我国能源系统的核心问题出发,找准切入点,选择融入能源系统的合适路径。应利用氢能的特点和优势,发挥其在消纳可再生能源、增强能源系统灵活性、智能性等方面的作用,更好地与既有各能源品种互动,最终促进能源革命战略的深入实施。
另一方面,要提升认识和转换视角,逐步构建多元化应用场景。2018年以来出现的各地区扎堆造车情况,既源于对氢燃料电池汽车发展的过于乐观,又源于对氢能认识的局限。事实上,我国的氢能技术储备不足、产业根基不牢固,地区间差异非常明显,绝大多数地区都不具备将技术装备推向市场变现的能力和条件。而在深入推进生态文明建设和积极应对气候变化格局之下,“难以减排领域”的深度脱碳或成为未来我国需要面对的重大问题。因此,应统筹经济效益、节能减碳和产业发展等因素,逐步构建多元化氢能应用场景。
发展氢能源产业需先破解现实瓶颈
氢能源是目前已知的所有能源中最为清洁的一种,被称为最理想的新能源。近年来,我国氢气年产量已逾千万吨规模,成为世界第一大产氢国;金属储氢材料产销量超过日本,成为世界最大储氢材料产销国。据不完全统计,目前我国已有20个省(区、市)制定了氢能和氢燃料电池汽车发展规划,形成华东、华中、华南、华北、东北和西南六个氢能和氢燃料电池汽车的产业群。
值得注意的是,由于加氢站等基础设施建设没有到位,氢能源汽车商业化程度明显不如纯电动汽车。要破解氢燃料电池汽车产业化、商业化难题,必须加快建设氢燃料储能基地。财政部近日发布《关于征求〈关于开展燃料电池汽车示范推广的通知〉》,要求参与氢能汽车“十城千辆”的示范城市必须具备氢能供给条件,有支持氢燃料电池汽车推广应用的经济条件和政策基础,并应承诺完成示范目标,通过国家有关部门综合评审后,方案成熟一个实施一个。通知最大的一个考核量就是氢燃料储能基地建设,同时对燃料电池汽车的购置补贴,调整为选择有基础、有积极性、有特色的城市或区域,重点围绕关键零部件的技术攻关和产业化应用开展示范。
氢燃料电池汽车的发展依赖于整体氢能产业链的发展及相关的政策、标准、法规的不断优化完善。要加快推进氢燃料电池汽车产业化、商业化的步伐,除了让燃料电池汽车在技术、安全性方面有保障外,还要做好相应的基础设施配套,加氢站、储氢、运氢等应成为未来产业布局的重点,这方面应该吸取纯电动汽车之前的教训。现在,充电桩的布局还不够完善,这也是百姓购买电动汽车意愿不高的一个重要原因。所以,要实现氢燃料电池汽车的产业化、商业化,基础设施建设十分重要。只有基础设施建好了,才能让民众使用氢燃料电池汽车更放心,才能让氢燃料电池汽车行稳致远。
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