关于在海南自由贸易港大力发展氢能产业的建议

　　一、基本情况

　　2021年4月21日，在“十四五”氢能产业发展论坛上，科技部原部长、中国科学院院士徐冠华表示，“未来氢能在我国终端能源体系占比将达10%，成为我国能源战略重要的组成部分。氢能将与电力协同互补，共同成为我国能源体系的消费主体，带动形成10万亿级的新兴产业。”

　　氢能属于新兴的清洁能源，具有燃烧热值高、无碳排放、应用场景广等诸多优势，被称为21世纪的终极能源，而随着氢能技术的全面发展，燃料电池将会深入到人类活动的各个领域。2021年9月15日至17日，在海南召开的第三届世界新能源汽车大会上，与会者提出局部建立一些大网来推动整个氢能的利用。海南自由贸易港及周边海域具备有利的条件发展上游氢能产业链，建议进行氢能的开发利用。

　　二、在海南发展氢能产业的优势

　　环海南岛海域天然气、风电等资源丰富，可供制氢。现有环岛海域的石油天然气海底管道直通海南岛内东方、三亚两市，并连通了粤港澳大湾区，该管网为氢气的运输提供了便利条件。工业制氢领域，目前主流方案是天然气制氢、水电解制氢和甲醇制氢三种。海南地区前两者优势明显，下面重点介绍。天然气制氢的原理是利用天然气和水反应生成氢气、二氧化碳合成气，经过提纯可得到高纯度氢气。该方法原料来源方便，原料费用较低。天然气制氢能耗低，消耗低，氢气成本最低，中大型制氢企业多采用天然气制氢。电解水制氢的原理是电解液（一般为含有30%左右氢氧化钾溶液），在接通直流电后，将水分解为氢气和氧气。 该方法技术成熟、设备简单、运行可靠、不产生污染即可制得高纯度氢气，缺点是耗能大，制氢成本偏高。

　　（一）环海南岛海域天然气资源丰富，可供制氢。通过量化制氢过程中产生的碳排放量，氢能被分为非低碳氢、低碳氢、清洁氢。据中国氢能联盟发布的《2020年中国氢能源及燃料电池产业的白皮书》，目前我国氢能产能约4100万吨/年，产量约3342万吨，制氢原料依然以煤炭、天然气等化石能源即非低碳氢为主，这种类型的氢能约占当今全球氢产量的95％。煤炭和天然气制氢哪个更经济？数据显示，在煤炭价格约600元/吨情形下，对应的天然气价格在2.5元/立方米左右。目前我国东部沿海地区工业天然气价格在3至3.5元/立方米，华南地区价格最高约4元/立方米，而海南地区上游天然气供气价格相对低廉。同时，环岛海域天然气资源丰富，包括在开发的东方气田、乐东气田、崖城气田、陵水气田等多个气田，为海南自由贸易港发展氢能产业提供有利条件。

　　（二）环海南岛风电资源丰富，通过海域风能发电，可以发展海上风电的海水制氢。随着双碳目标的提出，脱碳将成为氢能相关产业发展的第一推动力。到2060年，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约20%，氢能产业发展约能减少15亿吨二氧化碳排放，对碳中和贡献率约13%。氢能供给结构将从以化石能源的非低碳氢逐步过渡到以可再生能源为主的清洁氢。从制氢成本看，2030年可再生能源制氢便有望实现平价，沿海地区利用海水制氢具有天然的优势，或成为产业发展的必然。海南环岛海域风能资源丰富，按照《海南省海洋可再生能源产业发展规划》，近海50m水深以内可安排总装机容量为1737万千瓦，可发展海上风电用以制氢。以前，南方海域海上风电受热带气旋等灾害天气影响，发展缓慢，但随着风机的抗风设计等级提高和成本降低，目前已成为风电增长的主力军。从经济角度出发，风力大于4m/s才适宜发电。海南岛内多数地区平均风速为3m/s左右，但近海东北侧的文昌与西南侧的东方地区，调查显示平均风速为7m/s左右。风从海上来，东西两侧近岸临海年平均风速大于7m/s，意味着海域范围风力会更大、风电资源会更丰富。海上风能发电、海水电解制氢，再利用现有石油海底管道送到陆地终端。

　　（三）环海南岛近海具备潮流（不是潮汐）发电的自然条件，可以作为清洁能源探索的方向。潮汐发电需要平均潮差大于3米才有经济效益。海口湾国家海洋公园帆船帆板公共游艇码头、秀英港附近和东海岸如意岛潮位观测最大潮差分别为166cm、160cm和147cm。数据来看至少在海口湾附近表明潮汐发电目前没有经济性。但部分潮道可以进行潮流发电。青岛已经实现潮流发电，比如，在黄岛区斋堂岛海域，该发电装置能够不再受海水流速限制，能够适应不同海域。一般来说潮流速度大于1m/s的海域即有开发价值。有报告显示琼州海峡中部深槽的流速一般在2m/s 左右，最大流速可达3m/s，具备潮流发电制氢的潜力。

　　三、建议

　　（一）建议相关产业部门与地方政府联合研究制定符合自由贸易港的氢能发展战略，围绕氢能发展上中下游产业链系统的规划，制定符合自由贸易港条件的配套优惠政策。氢能全产业链从上游制氢，中游高密度储氢，下游固定式领域发展，均处于攻坚克难的变革期，这些世界前沿领域的高新技术需要出台对应的政策扶持。

　　（二）建议加大对环岛天然气资源等清洁能源的勘探与开发的支持力度。我国首个超深水大气田“深海一号”的投产，实现了油气勘探从300米水深到1500米水深的历史性重大跨越。但深水高温高压天然气资源的勘探与开发成本较高，建议国家税务部门研究针对这些特种天然气资源的免税优惠政策。

　　（三）建议国家海洋局与地方政府牵头对海南近海和南部海域的风能、海底峡谷、潮道及水流数据进行普查，掌握可供开发的环岛海域风能资源和潮流能资源，便于后续开发。

　　（四）建议扶持一批风电龙头新能源企业落户、开发海南岛的优势风能资源，打造海上风电与氢能产业链。海南岛可利用自贸港的优势条件，储备的优势风能资源，发展风电产业链，形成海上风电成套技术、建立完整产业链，并进一步推动海上风电与氢能进入规模化发展阶段。