解读丨可再生能源“配额制”落地，“弃电制氢”的故事还讲得下去吗？

经过三轮正式征求意见后，国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》，明确按省级行政区域设定可再生能源电力消纳责任权重。 

可再生能源消纳保障实施机制

每年3月底前，国务院能源主管部门向各省级行政区域下达当年可再生能源电力消纳责任权重，并负责对各省级行政区域消纳责任权重完成情况进行监测评价；各省级能源主管部门牵头承担落实责任，制定本省级区域的可再生能源电力消纳实施方案，并负责对承担消纳责任的市场主体进行考核；售电企业和电力用户协同承担消纳责任；电网企业负责组织实施经营区内的消纳责任权重落实工作。另外，可再生能源消纳量与全国能源消耗总量和强度“双控”考核挂钩，超额完成消纳量不计入“十三五”能耗考核。

按照上述机制实施，2020 年，我国清洁能源利用率将达到95%以上，基本解决清洁能源消纳问题。事实上，推进电力现货市场交易也可解决已有可再生能源全额消纳问题。民间呼声极高的“弃风弃光弃水”制氢基础将不复存在，是时候系统地研究可再生能源电解制氢了。

可再生能源电解制氢

为实现《巴黎协定》的目标，全球能源体系必须进行深刻的转型。根据国际可再生能源机构分析，全球二氧化碳所需减排量的41%可直接通过可再生能源实现，还有13%可以通过电气化实现。到2050年，可再生能源占全球最终能源消耗的比例需从当前的18%提高到65%。能源体系中的波动性可再生能源，尤其是风能和太阳能，将占发电容量的绝大部分，在所有发电量中约占60%。

近年来，我国以风、光电为代表的可再生能源快速发展。2018年，可再生能源发电量达到1.87万亿千瓦时，占全部发电量比重达到26.7%。如何将这些可再生能源顺畅地运用到终端是我国能源结构由传统化石能源为主转向可再生能源为主过程中必然要面对的问题。在发电的基础上，进一步电解转换为氢气，不仅实现能量的高效储存，还可与二氧化碳反应生成天然气或化工产品，为可再生能源的转换提供丰富的选择组合。这是欧洲力推Power to Gas的初衷，充分体现了氢的战略价值。

以风电制氢为例，电解制氢再到电的总体效率约为33%。这一测算尚未考虑任何废热的利用，电解过程中氧气的价值以及二氧化碳的处置收益。

2017年11月，国家发改委和国家能源局联合印发的《解决弃水弃风弃光问题实施方案》就明确提出“鼓励可再生能源富集地区布局建设电力制氢”。2018年12月，国家发改委与国家能源局联合印发《清洁能源消纳行动计划（2018-2020年）》，明确提出探索可再生能源富余电力转化为热能、冷能、氢能，实现可再生能源多途径就近高效利用。

  如何实现共赢？

可再生能源制氢最为敏感的就是电价。

结合文件精神，在可再生能源富集区域如河北张家口等地，可探索开展集中式大规模制氢，由政府能源主管部门在编制消纳实施方案时一并规划考虑，协调区域内电网公司、售电主体予以政策性电价优惠以推进示范建设。可再生制氢规模上限可设定为最低消纳责任权重和激励性消纳责任权重差额部分，超出激励性消纳责任权重部分的消纳量折算的能源消费量不纳入该区域能耗“双控”考核。

诚然，可再生能源发电制氢涉及到跨界技术的协同及产业链的重建，在宽功率波动适应性的高效电解制氢、氢气储输技术以及经济性上尚需进一步提升。这涉及到产业政策、能源政策、基础设施、商业模式以及技术标准、政策法规等诸多领域的密切协同，需要政、产、学、研各方齐心协力。

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备注：文中图表来自《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》、IRENA Hydrogen from renewable power、Ajanovic A, Haas R. On the long-term prospects of power-to-gas technologies. WIREs Energy Environ、Crockett, R. G. M., Newborough, M., & Highgate, D. J. (1997). Electrolyser-based energy management: A means for optimising the exploitation of variable renewable-energy resources in stand-alone applications. Solar Energy.

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