國(guó)家能源氫儲(chǔ)運(yùn)創(chuàng)新平臺(tái)突破性技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)，氫能車輛免收高速費(fèi)試點(diǎn)首發(fā)開啟，氫能納入《中華人民共和國(guó)能源法(草案)》……氫能是規(guī)劃建設(shè)新型能源體系的重點(diǎn)組成部分，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要路徑之一。近日，工信部公示了《國(guó)家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節(jié)能降碳技術(shù)裝備推薦目錄(2024年版)》，其中共有15項(xiàng)氫能技術(shù)入選。
對(duì)此，業(yè)內(nèi)專家在接受人民網(wǎng)采訪時(shí)表示，氫能作為各個(gè)能源之間的橋梁，正迎來重大發(fā)展機(jī)遇。未來應(yīng)聚焦氫能領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)，著眼于氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑，著力打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺(tái)，聚焦氫能重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加快氫能綜合應(yīng)用示范區(qū)建設(shè)，構(gòu)建自主可控、安全可靠的生產(chǎn)供應(yīng)體系。
技術(shù)創(chuàng)新 引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
氫能因其大規(guī)模和長(zhǎng)期的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在終端能源需求中的潛在占比預(yù)計(jì)可達(dá)15%至20%，適用于作為燃料、原料及儲(chǔ)能手段。當(dāng)前，突破綠氫的關(guān)鍵技術(shù)并降低其成本是推動(dòng)氫能需求增長(zhǎng)的核心因素。
“在氫能材料和氫能裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一系列基礎(chǔ)前沿技術(shù)和共性關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。”中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示，氫能技術(shù)鏈創(chuàng)新核心環(huán)節(jié)是燃料電池/電解裝置，另一關(guān)鍵在于技術(shù)控制系統(tǒng)的集成和集中式氫儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步。
氫能儲(chǔ)運(yùn)裝備技術(shù)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，承擔(dān)著供需市場(chǎng)連接的橋梁作用。據(jù)有關(guān)專家介紹，氫氣的輸運(yùn)成本占用氫成本的30%左右，是氫能產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素，尤其是重型運(yùn)輸和分布式供能已成為氫能商業(yè)應(yīng)用初期的主要增長(zhǎng)市場(chǎng)。
氨作為一種理想的儲(chǔ)氫介質(zhì)，在解決氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的高儲(chǔ)運(yùn)成本、低能量密度及本質(zhì)安全性弱等問題方面擁有相當(dāng)潛力。近期，福建當(dāng)?shù)匮邪l(fā)儲(chǔ)運(yùn)氫新模式，在產(chǎn)學(xué)研用融合支持下，開發(fā)出“氨-氫”能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，去年全國(guó)首座“氨現(xiàn)場(chǎng)制氫加氫一體示范站”已成功建成并穩(wěn)定投入運(yùn)行。
據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，這種技術(shù)能夠在十分鐘內(nèi)為一輛氫燃料電池巴士完成氫氣充注，使其行駛近400公里，有望解決高密度氫氣儲(chǔ)運(yùn)的安全問題及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)某杀緣毫Α４送猓绻嚓P(guān)設(shè)備能夠覆蓋國(guó)內(nèi)10%重卡和船舶，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省燃料費(fèi)用約280億元，并減少碳排放高達(dá)7100萬噸。
“加快前沿新興氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展”被寫入了今年的政府工作報(bào)告。業(yè)內(nèi)人士指出，現(xiàn)有氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心技術(shù)與設(shè)備創(chuàng)新如電解槽、燃料電池，對(duì)推動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)模化至關(guān)重要，二者能夠共生共榮并加速氫能產(chǎn)業(yè)鏈低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)展。
扶持產(chǎn)業(yè) 氫能應(yīng)用效益不斷顯現(xiàn)
一排排圓墩墩的銀色儲(chǔ)氫罐，在西北熾熱日光的照耀下熠熠生輝，宛如串聯(lián)起寧夏寧東能源化工基地綠色發(fā)展的足跡。作為我國(guó)最大的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，基地每年落地大批高產(chǎn)值的煤基“超級(jí)工程”。近年來，該基地推進(jìn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)項(xiàng)目，在能源轉(zhuǎn)型的方向上取得了顯著成效，每年節(jié)省約33.44萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少90.12萬噸二氧化碳排放，等同于2469公頃森林一年的吸收量。
據(jù)了解，該項(xiàng)目利用西北地區(qū)豐富的太陽能資源，通過發(fā)電直接制取綠氫，并與現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新融合，在拓展了地區(qū)發(fā)展優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，推動(dòng)了可再生能源制氫、液氫儲(chǔ)運(yùn)及氫能重卡制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。有關(guān)負(fù)責(zé)人透露，該基地正在推動(dòng)國(guó)家級(jí)綠色氫能裝備實(shí)證檢測(cè)基地建設(shè)，加速技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合，助力氫能產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化與高效發(fā)展。
隨著我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)深入，氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，形成長(zhǎng)三角、粵港澳、環(huán)渤海等區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模十萬億級(jí)。
在廣東佛山，氫能和氫氨融合新能源領(lǐng)域的關(guān)鍵材料與核心技術(shù)研發(fā)加速推進(jìn)，當(dāng)?shù)匚{匯集了超130家氫能企業(yè)及機(jī)構(gòu)，形成了較完整的、具有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氫能研發(fā)體系。
“佛山本地的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)也能夠得益于氫能技術(shù)的發(fā)展。”相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，通過聯(lián)動(dòng)相關(guān)企業(yè)成立了先進(jìn)零碳燃燒技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心，本地優(yōu)勢(shì)特色的制陶業(yè)得以轉(zhuǎn)型升級(jí)，此前在陶瓷窯爐零碳燃燒顛覆性關(guān)鍵技術(shù)加持下，生產(chǎn)出全球首塊零碳?xì)浒比剂蠠频木G色瓷磚產(chǎn)品。
完善規(guī)劃 健全氫能推廣基礎(chǔ)性建設(shè)
橫跨內(nèi)蒙古、河北、北京等3省(區(qū)、市)9個(gè)縣區(qū)，全長(zhǎng)400多公里，這個(gè)中國(guó)首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長(zhǎng)距離的純氫輸送管道近期被納入了中石化的氫能規(guī)劃版圖，這一基建工程或?yàn)槲磥淼臍淠芸焖贁U(kuò)展提供更多可能。
據(jù)了解，純氫管道的建設(shè)是氫能基建中的高投入項(xiàng)目，每公里的建設(shè)成本約為500萬元，但它仍為降低長(zhǎng)距離氫氣輸送成本提供了相對(duì)有效的途徑，與高壓槽車運(yùn)氫相比，輸氫管道的成本大約只有后者的十分之一。
此外，加氫站也是推廣氫能及重要?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。截至2023年底，全球已建成998座加氫站，其中中國(guó)以428座加氫站處于領(lǐng)先狀態(tài)。不久前，我國(guó)首個(gè)固定式重載鐵路加氫站在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式建成，加氫站建設(shè)正在步入“快車道”。
截至目前，我國(guó)已初步建成京津、成渝、滬嘉甬、濟(jì)青和漢宜等多條高速氫能通道。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)將建立完善的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系和清潔能源制氫及供應(yīng)體系;到2035年，將構(gòu)建跨足交通、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元化氫能應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。
氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)化的支撐，我國(guó)于去年七月印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》，為氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作提供系統(tǒng)化的政策指引。對(duì)此，全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)主任委員馬林聰認(rèn)為，需進(jìn)一步建立標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展路徑，打造適度超前的全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系。
目前氫氣在中國(guó)仍屬于危化品管理范疇，這一歸類給綠氫相關(guān)制造成本帶來了壓力。近期，內(nèi)蒙古自治區(qū)針對(duì)可再生能源制氫出臺(tái)了產(chǎn)業(yè)安全管理試行辦法，明確綠氫生產(chǎn)無需危化品安全生產(chǎn)許可。該項(xiàng)許可出臺(tái)是繼河北、吉林等省份之后，再度在制氫領(lǐng)域出現(xiàn)的限制松綁。據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該辦法同時(shí)強(qiáng)化了綠氫產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有關(guān)部門的安全監(jiān)督管理職責(zé)，填補(bǔ)了安全監(jiān)督管理空白。
“當(dāng)前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，已基本構(gòu)建起較為完善的氫能‘制儲(chǔ)輸用’全產(chǎn)業(yè)鏈，正全面進(jìn)入提質(zhì)增效發(fā)展的新階段。”工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)單忠德表示，下一步將從科技創(chuàng)新、迭代應(yīng)用、政策支持三方面發(fā)力，持續(xù)完善氫能技術(shù)創(chuàng)新體系，進(jìn)一步拓展氫能應(yīng)用場(chǎng)景，深化國(guó)際合作，不斷推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
