吉林，正打造“北方氫谷”。

近些年，“風(fēng)光”資源富集的吉林省，積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。吉林西部，處于大興安嶺和長(zhǎng)白山脈之間西南氣流通道上，地勢(shì)平坦開闊，是我國東北地區(qū)風(fēng)力資源最為富集的地區(qū)之一。發(fā)展新能源，吉林有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，截至2024年底，風(fēng)光新能源裝機(jī)達(dá)到2156萬千瓦，同比增長(zhǎng)24.77%；新能源裝機(jī)占比提升至45.71%，超越煤電成為省內(nèi)第一大裝機(jī)規(guī)模電源，位列全國第八位。

然而，吉林的用電負(fù)荷增長(zhǎng)不匹配新能源電力生產(chǎn)能力，探索就地轉(zhuǎn)化為綠氫、綠氨、綠色甲醇等清潔能源，成為消納富余電能的路徑。

21世紀(jì)初，綠氫技術(shù)逐漸成熟，但高昂的成本限制了其商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，綠氫行業(yè)逐漸嶄露頭角。綠氫，是指采用太陽能、風(fēng)能、核能等可再生清潔能源途徑生產(chǎn)的氫氣，其典型制備過程是通過可再生能源發(fā)電驅(qū)動(dòng)電解水反應(yīng)生成氫氣。由于在這一過程中碳排放幾乎可以忽略不計(jì)，從而賦予了這種氫氣“零碳”或“無碳”的特性。

從2018年4月起，吉林省白城市謀劃利用可再生能源制氫，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，打造“中國北方氫谷”。吉林省委省政府對(duì)此高度重視，2019年，省級(jí)層面開始謀劃探索氫能產(chǎn)業(yè)，打造“中國北方氫谷”上升為省級(jí)戰(zhàn)略。

2022年，吉林省人民政府發(fā)布《“氫動(dòng)吉林”中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，提出將發(fā)展氫能作為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要引擎，貫通氫能產(chǎn)業(yè)鏈條，構(gòu)建新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)，搶占綠色氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新賽道制高點(diǎn)，打造“中國北方氫谷”。近兩年的時(shí)間里，《支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策措施（試行）》等氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展舉措陸續(xù)發(fā)布，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了政策保障和支持。在此背景下，近幾年，吉林省風(fēng)光制綠色氫氨醇一體化系列項(xiàng)目破土動(dòng)工。

吉林開啟了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“氫能時(shí)代”。

“綠氫”規(guī)?；瘧?yīng)用基地

前期技術(shù)實(shí)驗(yàn)，也需工程化驗(yàn)證。

位于白城大安的吉電風(fēng)光綠氫合成氨一體化示范項(xiàng)目就可以理解為，在進(jìn)行PEM的工程化驗(yàn)證。

白城地處松嫩平原西部，土地廣袤平坦，歷史上形成的大片鹽堿地、荒地和未利用地為新能源規(guī)模化開發(fā)提供了足夠的用地資源。

三一重能單機(jī)15兆瓦、葉輪直徑270米風(fēng)電機(jī)組在白城通榆成功吊裝，一舉刷新已吊裝陸上機(jī)組最大單機(jī)容量和最大葉輪直徑兩項(xiàng)全球紀(jì)錄。

現(xiàn)階段氫能的發(fā)展仍面臨儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)等關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。氨是現(xiàn)代工業(yè)及農(nóng)業(yè)化肥的重要化工原料，也可以作為燃料，同時(shí)也是天然的儲(chǔ)氫介質(zhì)。此外，氨也具備能量密度高、易液化儲(chǔ)運(yùn)、安全性高等優(yōu)勢(shì)。因此，以氨作為氫能載體的研究成為熱點(diǎn)，氫氨互補(bǔ)的綠色能源產(chǎn)業(yè)也正在加速布局。

在白城大安，預(yù)算投資近60億元的合成氨項(xiàng)目正在建設(shè)中，投產(chǎn)后預(yù)計(jì)年制綠氫可達(dá)3.2萬噸、年制綠氨達(dá)18萬噸、年減碳排放約65萬噸、節(jié)約標(biāo)煤23萬噸。

氫氣的生成和反應(yīng)干凈，反應(yīng)后只有水，壓縮后燃燒能量熱值高，因此大家會(huì)聚焦在氫能上做文章。氫能大家肉眼可見知道是好東西，如何用好，還在探索，尋找最優(yōu)解法。

綠氫的經(jīng)濟(jì)性與電解水制氫成本及消納儲(chǔ)運(yùn)成本等密切相關(guān)。目前由于前期投資成本大和氫脆等技術(shù)難點(diǎn)的原因，國內(nèi)在役純氫管道總里程低。氫氣的儲(chǔ)存需要高壓，且目前經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑小，為更好發(fā)揮氫能特性，項(xiàng)目大多探索就地制取綠氨和綠色甲醇進(jìn)行消納。因此中韓示范區(qū)制氫加氫一體化站做完科研之后，大安項(xiàng)目就在醞釀之中。與傳統(tǒng)化石能源方式相比，綠氨在工藝上，空分制氮、合成環(huán)節(jié)相差不大，區(qū)別在于氫的來源。

示范項(xiàng)目的背后，離不開政府和各主要相關(guān)部門的支持，而自然條件也是不可或缺的。需要有C級(jí)及以上的化工園區(qū)；因?yàn)槌杀镜募s束，化工園區(qū)附近需要好的風(fēng)光資源、水資源；交通相對(duì)便利。

如果做甲醇，考慮碳的來源還需要具備生物質(zhì)資源，綠色認(rèn)證下生物質(zhì)資源以秸稈為主。

除了新能源消納的現(xiàn)實(shí)需求，央國企紛紛布局的背后，也是市場(chǎng)的潛力驅(qū)動(dòng)。

氫能的發(fā)展較早，一直以來都是世界各國清潔能源戰(zhàn)略發(fā)展的重中之重。如今，全球航運(yùn)業(yè)面臨緊迫的脫碳?jí)毫?，馬士基和中遠(yuǎn)海運(yùn)等船企在建造天然氣和綠色甲醇的雙燃料動(dòng)力船舶，打造新能源動(dòng)力船隊(duì)。而氨氣，本身就是重要的氮素肥料，同時(shí)氨作為重要的無機(jī)化工或有機(jī)化工的基礎(chǔ)原料，廣泛用于生產(chǎn)“工業(yè)氨”。隨著氨氣能源屬性的開發(fā)，伴隨著綠色合成氨技術(shù)以及各類氨燃料技術(shù)的發(fā)展和成熟，氨能的應(yīng)用場(chǎng)景也將不斷拓展豐富。

上下游

吉林省也積極探索氫能在交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。除已有的氫能公交、一汽產(chǎn)出的氫能卡車之外，去年3月，由中車長(zhǎng)客股份公司自主研制的全國首列氫能源市域列車在長(zhǎng)春順利完成運(yùn)行試驗(yàn)。

近五年，儲(chǔ)氫氣瓶、電解槽等上下游的服務(wù)廠商或相關(guān)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，雨后春筍一般涌現(xiàn)。

挑戰(zhàn)

“北方氫谷”氫能發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，然而當(dāng)前，依然面臨不少挑戰(zhàn)。

董武認(rèn)為，綠色產(chǎn)品的綠色價(jià)值如果體現(xiàn)不出來，和化石能源產(chǎn)品去拼市場(chǎng)的話，拼不贏。比如，與灰氨相比，綠氨的成本更高。而現(xiàn)在歐美及中國對(duì)綠氫綠氨等的認(rèn)證還沒有全球認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范?！叭绻馨丫G色認(rèn)證的綠色價(jià)值完全體現(xiàn)出來，項(xiàng)目將會(huì)井噴式地發(fā)展。但現(xiàn)在還做不到。”

他建議，一方面綠色價(jià)值要有所體現(xiàn)，另一方面也需要國家政策方面的支持。比如政策在一些應(yīng)用場(chǎng)景的區(qū)別，綠氨和灰氨，購買的時(shí)候要有比較明確的機(jī)制把這兩者區(qū)分出來。對(duì)于冶金等高耗能高排碳的企業(yè)，每年要用的綠色能源進(jìn)行明確的規(guī)定，比如規(guī)定一年必須降多少碳、含多少綠色燃料才能生產(chǎn)?！暗珜?shí)質(zhì)上現(xiàn)在比較難，企業(yè)還面臨現(xiàn)實(shí)的生存挑戰(zhàn)。”

此外，法律法規(guī)及相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施還需要進(jìn)一步完善。“如果兼顧安全與發(fā)展，可以作為燃料管理，但目前國家沒有明確的實(shí)施方案。”

而從氫能在交通等領(lǐng)域的應(yīng)用來看，推廣不及預(yù)期。

安全性方面，中韓示范區(qū)制氫加氫一體化站的氫能車已安全運(yùn)營2年。“監(jiān)控安全系統(tǒng)甚至比燃油車更好些。放了探測(cè)氫氣泄漏壓力的傳感報(bào)警及自動(dòng)滅火裝置。敏感值設(shè)置得非常保守?！睆耐茝V看，目前還未大規(guī)模打開，還是以示范為主。

“氫能車用的人少，生產(chǎn)成本就高，如果不能大面積打開，可能會(huì)形成不良的循環(huán)?！倍湔f。