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    中國氫能產業實踐及發展前景

    發布日期: 2022-04-01
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    能源是國民經濟和社會發展的基礎,是人類社會賴以生存和發展的重要物質保障,當今世界各國都十分重視能源安全戰略。當前,我國正處于實現中華民族偉大復興的關鍵時期,迫切需要擁有一個穩定、清潔、可靠的能源供應體系。氫能具有來源豐富、能量密度高、綠色低碳等特點,已被視為21世紀*發展潛力的能源,我國必須從國際視野出發,深入分析氫能發展情況,走出一條適合我國國情的氫能發展新路子。

     

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    一、氫能及其重要意義
    氫能是指氫在物理與化學變化過程中釋放的能量。16世紀瑞士醫學界發現氫氣,但氫氣早期主要醫用于醫藥化工領域。1839年,人類開始研究氫燃料電池;1969年,利用堿性燃料電池(AFC)為登月的阿波羅系統提供電力和水,并依靠液態氫作為燃料推動火箭,此后氫能開始應用于航空航天領域。1983年,加拿大巴拉德公司研發出質子交換膜燃料電池(PEMFC);1993年,這種大功率電池開始應用于公交車。Sherifetal.(2005)指出,氫能可以滿足幾乎所有能源特性的需求,從而形成一個解決能源問題的系統。氫能產業鏈包括制氫、儲氫、運氫到應用。
    發展氫能具有重要的意義。一是應對氣候變化的需要。由于使用化石能源會帶來大量二氧化碳排放,形成溫室效應,對地球生態系統造成破壞,而氫能作為高密度、無污染的二次能源被認為是實現碳中和的載體。二是促進產業升級的需要。氫能產業是科技和資本密集型產業,涉及新材料、電力裝備、新能源汽車、航空航天、等諸多高制造領域,能有效帶動傳統產業轉型升級并催生新產業鏈。當前在世界經濟低迷,缺乏強有力帶動產業的情況下,許多國家把氫能作為未來產業進行規劃和發展,以期推動本國或本地區經濟發展。三是推動科技革命的需要。能源科技革命是歷次工業革命的核心要素,氫能產業包括氫氣的制取、儲存、運輸、燃料電池的研發等,需要科技的重大突破和進展,這會極大地促進帶動基礎工藝、基礎材料等領域的發展。
    國際氫能委員會近期發布報告顯示,預計到2030年,全球氫能領域投資總額將達到5000億美元。世界能源理事會預計,到2050年氫能在全球終端能源消費量中的占比可高達25%。國際能源署預測,到2070年全球對氫氣的需求將達到5.2億噸。根據2017年麥肯錫研究公布的《2050年氫發展藍圖》,氫能將創造3000萬個工作崗位,減少60億噸二氧化碳排放,創造2.5萬億美元的市場價值。氫能產業正經歷的政治和商業勢頭。
    二、全球視野中的氫能發展戰略綜述
    鑒于氫能的特點和對經濟社會發展的重要意義,許多國家把氫能發展上升到國家能源戰略的高度來布署,我國許多省(市)也制訂相關產業規劃,大力推進氫能發展。
    (一)世界主要發達國家的氫能發展戰略
    根據國際氫能理事會發布的《全球氫能觀察2021》,截至2021年2月,全球已有30多個國家發布氫能路線圖,許多經濟體已將發展氫能產業上升為國家能源發展戰略。
    2017年12月,日本公布《氫能源基本戰略》,計劃到2030年,形成30萬噸/年的商業化供應能力,將制氫成本降至3美元/公斤,建設900座加氫站,燃料電池乘用車、燃料電池公共汽車、燃料電池叉車產量分別達到80萬輛、1200輛、10000輛;計劃到2050年,將氫能產量提高到1000萬噸/年,制氫成本下降至2美元/公斤,以氫能發電替代天然氣發電,以加氫站取代加油站,以燃料電池汽車取代傳統燃油汽車。
    2019年初,韓國發布《氫能經濟發展路線圖》,提出要在2030年進入氫能社會,2040年累計生產620萬輛氫燃料電池汽車,建成1200座加氫站;普及發電用、家庭用和建筑用氫燃料電池裝置。把氫能經濟打造成拉動創新增長的重要動力,全球氫能及燃料電池產業發展。2040年將燃料電池產量擴大至15GW。
    2019年11月,美國燃料電池和氫能協會發布《美國氫能經濟路線圖——減排及驅動氫能在全美實現增長》,預測2030年氫需求量將突破1700萬噸,在美國道路上將有530萬輛氫燃料電池汽車行駛,全美將有5600個加氫站;2050年氫能有望滿足美國終端能源需求的14%。
    2019年11月,澳大利亞公布《澳大利亞氫能戰略》,確定了15大發展目標、57項聯合行動,旨在將澳大利亞打造成向亞洲市場出口氫能的三大基地之一,同時在氫安全、氫經濟以及氫認證方面走在列車頭,到2050年氫能產業將創造1.7萬個工作崗位,產值達到260億美元。
    2020年6月,德國公布《國家氫能戰略》,預計到2030年電解制氫能力為5GW,2035—2040年,再增建5GW能力;為此在氫氣制取和應用領域共制定了38項措施。
    2020年7月,歐盟發布《歐盟氫能源戰略》,計劃到2050年將氫能在能源結構中的占比提高到12%~14%,加大對制氫、儲氫、運氫的全產業鏈,以及現有天然氣基礎設施、碳捕集和封存技術等投資。
    2020年11月,智利發布國家綠氫戰略,到2030年生產世界便宜的綠氫,2040年成為世界三大氫出口國之一。
    2020年12月,加拿大公布《加拿大氫能戰略》,該戰略針對加拿大氫能發展提出8個方面的32項行動。計劃到2050年實現如下目標:(1)30%的能源以氫的形式輸送;(2)成為全球三大清潔氫生產國,國內供應量超過2000萬噸/年;(3)建立低碳氫供應基地,交貨價格達到1.50~3.50加元/公斤;(4)超過500萬輛燃料電池汽車投運;(5)建立全國加氫網絡。
    2021年6月,美國宣布“氫能源地球計劃”,提出在10年內實現綠氫成本降低80%的目標,由目前每千克5美元降至1美元,美國能源部宣布撥款5250萬美元資助31個氫能相關項目。
    國際氫能委員會近期發布的報告顯示,自2021年2月以來,全球范圍內啟動了131個大型氫能開發項目??傊?,越來越多的國家將氫能規劃上升到國家能源戰略高度,逐步明確氫能在國家能源體系中的戰略地位,通過加強頂層發展政策指引,加大研發投入力度,加快基礎設施和應用示范建設,持續推動氫能產業發展。
    (二)我國各地氫能發展戰略
    《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出,在類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深??仗扉_發、氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域,組織實施未來產業孵化與加速計劃,謀劃布局一批未來產業。氫能成為我國布局未來產業的重要方向,各省(市)出臺相關政策,制定實施方案。截至2021年8月底,我國已發布氫能發展相關政策方案的省份及直轄市共有近30個,其中,出臺專項氫能整體產業發展政策的共有5省。
    《北京市氫能產業發展實施方案(2021—2025年)》提出,2025年前京津冀區域累計實現氫能產業鏈規模1000億元以上;規劃京津冀區域氫能產業布局、京北全面布局氫能產業科技創新應用示范區、京南打造氫能高裝備制造與應用示范區;布署關鍵技術突破工程、京津冀氫能產業鏈工程、氫能全場景示范應用工、氫能產業公共服務平臺建設工程四大任務。
    《河北省氫能產業發展“十四五”規劃》提出,到2025年氫能產業鏈年產值達到500億元,基本掌握高效低成本的氫氣制取、儲運、加注和燃料電池等關鍵技術,累計建成100座加氫站,燃料電池汽車規模達到1萬輛。重點建設加氫服務網絡提升工程、氫能多元化利用工程、燃料電池性能提升工程、產學研用服務保障工程等八大工程,謀劃布局128個氫能項目,構建“一區、一核、兩帶”產業格局。
    《四川省氫能產業發展規劃(2021—2025年)》提出,到2025年,燃料電池核心技術、氫氣制儲運加技術實現階段性突破,燃料電池汽車(含重卡、中輕型物流、客車)應用規模達6000輛,培育國內企業25家等,布署提升創新能力、強化氫能合作、加大示范應用等重點任務。
    《山東省氫能產業中長期發展規劃(2020—2030年)》提出,到2025年,氫能產業總產值規模突破1000億元,到2030年,關鍵技術取得重大突破,綜合指標達到世界水平,在氫能領域形成創新優勢,并提出產業鏈各環節的發展路徑。
    《內蒙古自治區促進氫能產業發展若干政策(試行)》提出,綠氫制取能力達到50萬噸/年,氫能產業總產值力爭達到1000億元,布署推動制氫產業多元發展、開展氫能關鍵技術攻關、推進加氫基礎設施建設、推廣氫能多領域應用等重點任務。
    此外,廣東、重慶、浙江、河南出臺了氫燃料汽車細分領域專項政策,其他大多數省份均將氫能相關發展規劃納入新能源汽車產業或整體能源發展等規劃中。
    三、我國氫能產業鏈運營實踐
    (一)制氫
    制氫有3種技術路線:灰氫(化石能源制氫)、藍氫(化石能源制氫+CCUS)和綠氫(可再生能源制氫)。目前,3種制氫技術路線成比例約為1∶1.6∶2。從全球看,氫能制備的主要途徑還是依靠傳統能源的化學重整,其中天然氣重整占比約48%,真正綠色途徑的電解水制氫僅占4%。而日本在電解水制氫方面發展較快,其鹽水電解制氫的產能占總產能的63%。我國制氫則主要依賴煤氣化制氫及工業副產氫的方式,電解水制氫上我國應用得很少,僅占1%。在政策引導和可再生電力成本下滑帶動下,預計制氫將從“灰氫”逐步向“藍氫”“綠氫”過渡。
    1.化石燃料制氫
    我國煤制氫的主要企業有中國石化、國家能源集團、江蘇恒力集團以及山東利津石化。其中產量最大的為國家能源集團,目前年產超過400萬噸氫氣,而中國石化產量為300萬噸/年。天然氣制氫企業主要有常州蘭博凈化、亞聯高科技、上海華西化工等。煤制氫技術較為成熟,成本約0.55~0.83元/標準立方米,而我國天然氣較依賴進口,因此天然氣制氫成本較高,約0.8~1.75元/標準立方米。
    2.工業副產制氫
    氯堿行業的鴻興達業和濱化股份在氫能方面已有布局,兩者燒堿產能超過100萬噸,副產氫可達2.5萬噸/年。嘉化能源可實現氯堿副產氫1萬噸,同時其產業鏈可實現制、儲、運、加氫全覆蓋。目前,我國焦爐煤氣制氫龍頭是擁有660萬噸焦炭產能的美錦能源,副產氫氣可達到5.9萬噸/年。丙烷脫氫(PDH)方面,國內PDH項目計劃至2023年產氫37.04萬噸/年。衛星石化未來有250萬噸乙烷裂解項目投產,產氫16萬噸。東華能源現有副產氫5萬噸,寧波二期PDH建成后達到7.5萬噸。目前采用PSA技術的焦爐煤氣制氫、氯堿尾氣制氫等裝置已經得到推廣。當前氯堿工業副產氫生產成本約1.1~1.4元/標準立方米,計入PSA成本后綜合成本約1.2~1.8元/標準立方米,而焦爐煤氣提純制氫綜合成本約0.83~1.33元/標準立方米。
    3.電解水制氫
    電解水制氫有3種技術路線:堿性水電解槽(ALK)、質子交換膜水電解槽(PEM)、固體氧化物水電解槽(SOEC)。堿性水電解槽(ALK)技術較為成熟,有蘇州競立、揚州中點、天津大陸制氫等公司,單臺最大產氣量為1000標準立方米/小時,但設備體積大以及存在污染等問題。質子交換膜水電解槽(PEM)需要采用貴金屬催化劑,成本較高,目前國內單臺最大產氣量為蘇州國能圣源的設備,產量為500標準立方米/小時。我國PEM總體規模與國外仍有差距。固體氧化物水電解槽(SOEC)技術的研發國內外都在進行,主要研發機構包括日本三菱重工、東芝、京瓷;美國Idaho國家實驗室、BloomEnergy公司;丹麥托普索燃料電池公司;韓國能源研究所;中國科學院、清華大學、中國科技大學等。電解水制氫不僅受制于技術,還受制于電價,據產業發展報告預測,在2030年光伏發電和風力發電成本分別降至0.2元/千瓦·小時和0.25元/千瓦·小時,電解水制氫的經濟性也會隨之提升。
    總體而言,隨著電解水制氫成本降低,傳統化石能源制氫方式產量逐漸降低,并被可再生能源發電結合電解水制氫方式取代。電解水制氫方式中,PEM電解制氫處在快速發展階段,SOEC電解技術國內外都在加快研發進度。
    (二)氫氣儲運
    為了提高氫能的儲存運輸效率,目前使用較多的儲氫技術是高壓氣態儲氫、液態儲氫、固態儲氫等,氫能運輸主要采用陸上運輸、海上運輸以及管道運輸。
    1.儲氫
    高壓氣態儲氫方面,國外主流壓力等級為70兆帕氫瓶;而國內主要采用35兆帕氫瓶,70兆帕高壓儲氫還在推廣階段。當前,國內35兆帕儲氫瓶生產公司主要包括中材科技、沈陽斯林達、京城股份等,其中沈陽斯林達已具備70兆帕儲氫瓶生產資格。
    低溫液態儲氫可將氣態氫體積壓縮至原體積的1/800,能量密度遠高于高壓氣態氫氣,但在液化以及運輸的過程中會有很大的能耗。1公斤氫氣液化需耗電4~10千瓦·小時,且液態氫過低的溫度在儲存和運輸過程中也會從外界吸熱造成蒸發,這對保溫材料有*的要求。目前國外儲氫大多數采用低溫液態儲氫,其中又以美國市場占比最大,亞洲*中,日本占據2/3。
    我國低溫液氫存儲方面相比國外較為落后。鴻達興業在內蒙古自治區投資的國內民用液氫生產項目于2020年4月順利產出液氫,這標志著我國液氫生產成本開始降低。有機液體儲氫應用有機液體(環己烷、甲基環己烷等)與氫氣進行可逆加氫和脫氫反應的原理,實現氫的儲存。武漢氫陽是國內目前一家從事有機液態儲氫的公司,其開發的常溫常壓下液態有機儲氫(LOHC)技術攻克了氫氣常溫常壓下液態儲存和運輸的難題,具有脫氫溫度低、儲氫可逆及載體無消耗的優勢。
    固態儲氫方式利用某些金屬較強的捕捉氫氣的能力,實現氫的儲存。這些金屬不需要很高的溫度和壓力便能吸收大量的氫氣,生成金屬氫化物,而再次對其加熱便能將吸收的氫氣釋放。常用的儲氫材料有稀土類化合物、鈦系化合物、鎂系化合物以及釩、鈮等金屬合金。國內固態合金儲氫還在研發階段,主要企業有應用稀土材料的北京浩云金能、廈門鎢業,鎂基材料的鎂源動力、鎂格氫動。
    2.運氫
    當前無論國內還是國外,采用車輛運氫占大多數,只是國內大多為高壓氣氫運輸,國外液氫技術較為成熟的國家大多采用液氫槽車運輸。液氫槽車運輸的方式單趟可運輸更多的氫,經濟性更高。即便采用運量較大的液氫槽車進行運輸,其單趟氫運量也僅在數噸以內,而采用液氫運輸船進行海上運輸,單趟氫運量可達到百噸甚至更多,這種運氫方式相比液氫槽車單趟可運輸更多的氫能。近年來,日本開展的海上氫能供應項目較多,澳大利亞、新西蘭、挪威、文萊等國均開展海上供氫項目。但這些項目均為有機液態儲氫而非低溫液態儲氫。國內在海上運氫方面尚未有應用。
    管道運輸氫氣的方式是成本低的運輸方式,最適宜大規模、長距離的氫氣運輸,但此方式依賴于整體用氫系統規模的成型。輸氫成本隨著管道長度增加而降低,管道長度從25~500公里,輸氫單位成本可從2.75元/公斤·百公里下降至0.48元/公斤·百公里;當運輸距離達到300公里以上時,單位成本降至0.5元/公斤·百公里。國內已有少量的氫氣運輸管道,如中國石化濟源—洛陽輸氫管道全長25公里,巴陵—長嶺輸氫管道全長42公里,年輸氣量分別為4.42萬噸和10.04萬噸。
    對3種運氫方式的單位成本進行對比發現,管道運輸是單位成本低的方式,而運輸距離在300公里內,高壓氣氫管束車運輸單位成本較低,300公里以上液氫槽罐車單位成本要低于管束車。隨著氫能應用端的擴張,氫能需求增大,長距離供氫管網和液氫海上船舶運輸均為未來發展方向。
    (三)氫能應用
    1.加氫站
    截至2020年末,我國已建成加氫站118座(不含已拆除的3座),在建和擬建加氫站有167座,數量上廣東和上海占據前兩位。目前國內加氫站保有數量較國外存在些許差距,且國內加氫站全部采用高壓氣態氫氣,受制于政策及技術問題,沒有采用液氫加氫站。但國外,如美國,液氫加氫站技術較為成熟,后續建設液氫加氫站數量將超過高壓氣態加氫站。國內從事加氫站建設的企業主要有舜華新能源、國富氫能、氫楓能源、海德利森、中極氫能、雄韜股份等。
    2.氫燃料電池
    氫燃料電池不同于傳統熱機,能量轉換效率不受到卡諾循環的限制,可達到40%~60%,且具有震動小、無噪聲、無污染等優點。氫燃料電池應用范圍廣泛,小至便攜式電源、可移動電源,大到氫燃料電池動力船舶、氫燃料電池發電站。當前,氫燃料電池應用最多的領域是小型無人機和氫燃料電池汽車,在船舶應用上還沒有達到成熟階段,多個國家正在開展氫燃料電池在大型船舶上的應用研究。
    在車用燃料電池技術上,國外,以日本為代表,本田和豐田均有較為成熟的氫燃料電池汽車產品。目前國內電堆供應商主要有捷氫、新源動力、廣東國鴻、濰柴動力等。捷氫于2020年發布的金屬板電堆,功率密度達3.8千瓦/升,實現雙極板和膜電極100%自主化與國產化、-30℃低溫啟動和6000小時耐久測試。大同氫雄研發的130千瓦大功率燃料電池發動機已經進入量產。
    在船舶應用方面,中國船級社在2019年中國國際海事展上發布了500千瓦內河燃料電池貨船的AIP原理認可,此船儲供氫和動力系統由中船動力研究院有限公司設計。當前,歐美各國已將采用氫燃料電池作為動力源的中型、大型船舶方案列為下一步的工作目標。
    2020年,氫能在我國多元化應用示范取得積極進展。在工業領域,全球大規模的太陽能電解水制氫儲能及綜合應用示范項目在寧夏寧東能源化工基地開工,該項目是我國煤制烯烴行業首引入綠氫的項目;同年11月,特諾恩與河鋼集團簽訂合同,開工建設綠氫直接還原鐵工廠。在能源領域,2020年9月,江蘇鏵德氫能獲得我國首張燃料電池熱電聯產系統認證,并于當年10月將產品出口到歐洲市場;同月,弗爾賽燃料電池發電系統亮相西安交大信息物理融合能源系統聯合實驗室平臺。氫能在其他方面的應用仍然較少,如依托燃料電池技術,建立分布式能源網絡,實現區域或城市電力、熱能和冷能的聯合供應等。未來,氫能有望在“難以減排領域”,如工業原料、高品位熱源、重卡、船舶、應急保障電源等領域等得到大規模應用,完成這些領域的脫碳。
    四、我國氫能產業鏈技術水平及與世界的差距
    雖然我國氫能發展取得了顯著成效,但在技術水平上,在許多方面與世界水平還有較大差距。
    在副產氫高純凈化方面,我國具有成套技術裝備,處于世界水平;電解水制氫方面,堿性電解槽我國整體處于世界水平,但PEM制氫與世界水平有差距。國內氫能儲運方式主要為高壓氣態儲氫結合管束車運輸,且主要采用35兆帕高壓儲氫罐,70兆帕儲氫罐初步實現量產;國外以低溫液態儲氫結合液氫槽車運輸居多,其中又以美國市場占比最大,以低溫液氫公司AP和PRAX為代表。我國加氫站基本采用高壓氣態儲氫,儲量有限,國外已有30%加氫站儲存液氫。國內車載儲氫瓶壓力主要采用35兆帕,國外多為70兆帕;國內氫氣運輸基本采用20兆帕長管拖車,運量小,運輸半徑有限,成本較高,國外采用45兆帕長管拖車以及液氫槽車。
    燃料電池系統、電堆、壓縮機等已基本實現國產化,氫氣循環泵、增濕器2020年底可小批量供貨,質子交換膜、氣體擴散層等正在小批量驗證,車載氫系統的高碳纖維及部分管件取得了突破性進展。但燃料電池催化劑、隔膜、碳紙、空壓機、氫氣循環泵等主要依賴進口;高活性催化劑、高強度高質子電導率復合膜、碳紙、低鉑電極、高功率密度雙極板等盡管已達國外商業化產品水平,但多停留于實驗室和樣品階段;燃料電池電堆及系統在全工況下的性能驗證有待提高,可靠性、耐久性等與國際水平相比存在差距。氦制冷循環設備雖已掌握核心技術,但尚未達到量產水平;氫氣品質檢測和氫氣泄漏等重要測試裝備欠缺,檢測認證機構尚未形成。
    當前中國氫能車輛構成主要以非乘用車為主,如氫能巴士和輕型/中型氫能卡車。截至2019年底,中國氫能巴士保有量4297輛,占全球的96.4%,輕型/中型氫能卡車1807輛,占全球的98.5%,而氫能乘用車不足百輛,僅占全球的0.4%。
    五、促進我國氫能發展的對策建議
    國際氫能委員會聯合主席伯努瓦·波捷表示,氫能已成為許多經濟體碳中和投資計劃的核心要素。國際氫能委員報告顯示,自2021年2月以來,全球范圍內啟動了131個大型氫能開發項目;預計到2030年,全球氫能領域投資總額將達到5000億美元。
    世界許多公司都加大對氫能產業的投資。航運馬士基的母公司A.P.穆勒控股投入2000萬歐元,投資一家使用可再生能源生產綠氫的模塊化電解槽供應商;荷蘭殼牌集團在德國投資約2000萬歐元用于10兆瓦的綠氫電解槽項目;韓國現代汽車投資約7.6萬億韓元(約合64億美元)用于與氫相關的研發和設施擴建;沙特NEOM新城投資50億美元用于綠氫制造項目。
    2020年我國氫能產業投融資規模為712億元,在氫燃料電池產業鏈的投融資金額達515億元,部分先發地區產業集聚效應初步形成,匯聚產值規模突破千億元。據不完全統計,截至2020年10月,國務院國資委監管的96家央企中,開展氫能相關業務或布局的央企有26家,數量占比為27%。中國石化提出將氫能全產業鏈作為新能源發展的核心業務,錨定建設中國一大氫能公司,大量布局建設供氫中心和加氫站等;國家電投集團布局可再生能源制氫及燃料電池全產業鏈的研發;國家能源集團布局從氫到加氫站的氫能利用全產業鏈;中車集團布局氫燃料電池客車、氫能源有軌電車等。
    (一)制定發展戰略
    我國已出臺多個文件促進氫能發展。2020年6月,國家市場監督管理總局正式發布GB/T38914-2020《車用質子交換膜燃料電池堆使用壽命測試評價方法》、GB/T28816-2020《燃料電池術語》和GB/T38954-2020《無人機用氫燃料電池發電系統》3項燃料電池國家標準。中國氫能聯盟還發布了全球“綠氫”團體標準,采用生命周期評價方法建立了低碳氫、清潔氫和可再生氫的量化標準及評價體系。然而,與發達國家相比,我國缺乏氫能發展的整體頂層設計,以及戰略規劃、專項規劃和政策體系。氫能產業發展時間表、路線圖、施工圖尚待明確,氫氣仍被納入?;愤M行管理,加氫站審批難度較大,對氫能產業發展形成制約。必須加快明確在“雙碳”背景下的氫能產業發展思路,確定氫能產業在能源體系中的角色定位、階段性可量化指標、產業鏈各環節的發展重點,構建促進氫能產業良性發展的體制機制。
    (二)完善政策體系
    一是加強制度創新供給,在項目基礎設施建設用地、規劃選址、安全、環保等方面完善政策措施。二是建設公共服務平臺,為企業與機構提供政策、行業信息、技術分析等服務。三是加快建立氫能產業標準體系,建立氫能產品檢驗監測和認證體系;堅持安全發展理念,明確監管主體,完善氫能發展監管體系。四是加強金融服務保障,加大金融業對氫能產業發展的支持力度,拓展股權投資、供應鏈金融、融資租賃等綜合性金融服務,引導和鼓勵有條件的各類資本設立燃料電池汽車產業基金。五是推動國際技術合作,融入國際氫能社區,借鑒國際氫能經濟發展最佳實踐。
    (三)加大技術攻關
    我國燃料電池的關鍵材料包括催化劑、質子交換膜及炭紙等材料主要依賴進口;關鍵組件制備工藝急需提升,膜電極、雙極板、壓縮機、氫循環泵等與國外相比存在較大差距。耐高溫連接板材料以及集成系統等亟須加大研發力度。這些產業發展的“痛點”,也是機遇。要扎實做好基礎研究,設立氫能源與燃料電池重大專項,建立持續性研發支持保障機制。以重大需求為導向,協同開展基礎性研究和科技攻關,依托骨干企業、高校、科研院所組建氫能與燃料電池國家實驗室。對于企業在品種、規格或技術參數等有重大突破、具有自主知識產權但尚未取得市場業績的首(套)的裝備、系統和核心部件,給予研發激勵等相關措施。推動高校設立氫能相關專業,培養氫能研究型人才和產業工人隊伍。支持民營企業承擔氫能科技攻關和基礎研究。
    (四)拓展產業應用
    完善加氫站等基礎設施建設,改造加油站和加氣站,并合建加氫站,如上海嘉定區規劃的15座加氫站中,油氫合建站占70%以上;佛山南海區氫能產業發展規劃要求新建、遷建加油站必須合建加氫站。氫能在工業領域深度脫碳、分布式能源儲能、航空和船舶運輸等領域應有更大作為。
    氫能飛機、氫能船舶作為新能源交運設備,在技術與市場兩方面對我國而言都是較大的機遇,深空深海裝備同樣如此。加快建設從微型熱電聯供至大型電站化熱電聯產,并逐步實現氫能社會的構建。德國已開發運行十多個氫儲能示范項目,不斷拓寬氫能應用領域,包括供應周邊加氫站、直接燃燒發電、使用燃料電池技術發電、與二氧化碳反應制取甲烷等“電轉氣(PtG)”技術應用場景。
    (五)防止盲目投資
    2020年,全國共有超過30個地方政府發布了氫能發展相關規劃,涉及加氫站數量超過1000座、燃料電池車數量超過25萬輛;相關企業也在加速涌入和扎堆布局,大量項目密集上馬。氫燃料汽車行業當前仍處于起步的初級階段,推廣主要依賴政府采購和補貼,推廣1000輛氫燃料汽車需高達30億~40億元的資金投入,這需要政府較為富余的財力。另外,我國氫燃料汽車產業還面臨諸多技術“短板”,核心技術尚未突破,部分零部件和關鍵材料尚未國產化。跟風上馬氫能及燃料電池項目,重復、低效投資將引發同質化企業的惡性競爭。
    實現2030年碳達峰與2060年碳中和的目標,必然與氫能產業的發展、氫能生態的建立密切相關。氫能產業發展有利于實現我國能源轉型,有利于形成我國新經濟增長點,有利于實現我國綠色發展目標,為此,要加快發展、科學發展。

    聲明:文章來源于能源情報。作者為陳贇 李銘輝。本網站基于分享的目的轉載,轉載文章的版權歸原作者或原公眾號所有,如有涉及侵權請及時告知,我們將予以核實并刪除。

    轉載自:馬里亞納氫電公眾號

    注:已經獲得馬里亞納氫電公眾號轉載權

     

     

     

     

     

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