报告：绿氢燃机经济性拐点或在2030年，园区热电联产有望率先跑通

能源变革之际，氢能扮演什么样的角色？

近日，在第九届虹桥国际经济论坛“氢能高质量发展促进全球能源转型”分论坛上，国家能源局副局长宋宏坤给出的最新判断显示，未来五年，是中国氢能产业从试点示范迈向规模化、市场化发展的关键培育期。同时，他还表示，氢能将成为实现新能源增量发展、传统产业转型升级的重要支撑。

11月6日，《中国绿氢燃机应用与展望》（下称“报告”）在第九届中国国际进口博览会上发布。该报告由GE Vernova与北京大学能源研究院联合发布。报告认为，在可再生能源发展迅速的当下，对电力系统调节能力提出了更高要求，而绿氢燃机是满足这一需求的可行方案之一。报告聚焦将绿电转化为氢，在需要时通过燃机发电，为新型能源体系建设和能源转型进程提供可行路径的探索。

截至目前，中国可再生能源制氢建成产能已超35万吨/年。根据《新型能源体系建设“十五五”规划》，到2030年，这一数字要达到200万吨。这也意味着，接下来的时间里，中国可再生能源制氢还需要近6倍的快速增长。

绿氢燃机发电先行

报告认为，绿氢燃机以可再生能源制取的氢气为燃料，与电解制氢、储氢设施构成“制—储—发”链条，在促进新能源消纳、提供长周期调节和推动存量气电低碳化三个方面具有应用潜力。

数据显示，中国风光资源巨大，绿氢资源总量不构成约束，到厂氢价取决于制氢与储运降本。仅根据2035年风光装机36亿千瓦目标测算，全国绿氢供给潜力就达1200万～2100万吨/年。较优项目的制氢成本有望在2035年下降至6～8元/kg；计入储运成本后，燃机入口氢价约为7～12元/kg，提高管道输量和储氢周转率是降低用户端氢价的关键。

在报告发布会上，北京大学能源研究院副院长杨雷表示：“绿氢燃机是把风光资源转化为系统级可靠电力的重要技术，报告为产业落地提供了共识路径；对中国而言，绿氢作为长时间大规模的储能方式，已经不是能源转型中的一种可选技术，而是必须提前布局的战略选择。此次报告的发布，为绿氢燃机发电应用的落地指明了方向，也为新型电力系统建设提供了前瞻参考。”

通用电气能源投资（中国）有限公司董事长许欣表示：“中国拥有全球最大的可再生能源装机规模，和全球最具竞争力的绿电制氢的工业生态体系，这使中国成为全球有望率先实现绿氢在发电领域大规模应用的国家。”他期待与中国伙伴一起，让绿氢燃机从示范走向商业化应用，把尚未被充分利用的风光资源转化为系统需要的稳定电力。

作为进博会的“全勤生”，GE Vernova持续为中国市场引入前沿理念、提供技术与服务，携手各方合作伙伴赋能中国能源转型、助力中国新型电力系统建设。在此次进博会上，GE Vernova带来了低碳能源转型沙盘、GCB 发电机断路器模型、GRiDEA低碳环保电网解决方案、沉浸式虚拟现实体验区、多款主力燃机机型模型以及低碳解决方案，从系统方案、电网产品到发电设备，完整呈现其面向新型电力系统的技术布局。

其中，展出的6F.03燃机在同等级别的F级燃机中，以发电效率高、应用多样以及运行可靠等优势，在热电联供和分布式能源应用中尤为亮眼，已在中国收获50台订单，其中47台燃机已投入商业运营，成为10万千瓦等级分布式能源项目的理想选择。

离商业化有多远

由此，绿氢燃机的价值不在发电成本上，而在长时调节、可靠容量这类系统服务。报告预计，绿氢燃机的经济性拐点预计出现在2030年前后。

就经济性场景来看，报告提出，大型新能源基地、负荷中心和大受端地区、零碳园区，数据中心和工业负荷集聚区将是主要场景，其中化工园区纯氢燃机热电联产用氢价值最高，尤其在东部地区。

杨雷认为，这些场景在2030年前后都有望看到，相关判断都基于真实测算，预计会涌现出较多场景。因此，当务之急时需要加快基础设施的超前建设，包括上下游的合作，把控风险，塑造更好的市场化环境。

报告显示，当前，氢燃机技术正由掺氢商业运行向纯氢工程验证推进。国际主要厂商的先进级重型燃机已完成50%掺氢验证，100%纯氢低氮燃烧系统预计在2030年前后推出；国内已实现重型燃机10%掺氢和2兆瓦级纯氢燃机商业运行，但重型燃机热端部件和长周期运行验证仍有差距。近期宜以中低比例掺氢积累工程经验，纯氢燃机规模化应用有待大功率低氮燃烧技术成熟。

针对市场中存量燃机掺氢改造与新建纯氢燃机的发展路径，许欣在接受第一财经采访时建议先从存量燃机改造切入，“对于改造而言，初期投资低，风险也相对最低。”但他也强调，改造并不简单，“因为国内现有的大多数燃机都布局在沿海地区，而氢富集的地区都在西北，中间存在布局错配。要么考虑把这部分存量的燃机搬迁过去，原址的燃机基础设施可能仍可以利用，但其他部分恐怕就要重建。所以总体上，要结合资源和设备综合考量，如果条件允许，我们通常建议是先做改造，这样风险更小一些。”

至于纯氢燃机在商业市场中的试点进程，许欣以GE Vernova的LM6000 VELOX航改型燃机为例，该燃机已具备100%燃氢能力，“航改型燃机在某些方面有天然的优越性，其受启动次数的影响小，而是主要考量运行小时数，这意味着它对电网频繁调峰启停的适应性更好。未来会结合市场需求，进一步匹配推进。”