我國氫能產(chǎn)業(yè)步入發(fā)展快車道

堿水制氫、PEM制氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫……近年來，我國氫能產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)新的技術(shù)突破和應(yīng)用場景，核心技術(shù)加速攻關(guān)，應(yīng)用市場不斷優(yōu)化，為高質(zhì)量發(fā)展和能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)勁發(fā)展動(dòng)力。

氫能既是新興能源體系的重要組成部分，又是推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要抓手。多位專家表示，氫能產(chǎn)業(yè)是我國新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，以氫能推動(dòng)新型能源體系建設(shè)，將促進(jìn)我國可再生能源規(guī)模化高效利用、助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

攻關(guān)核心技術(shù) 創(chuàng)新研發(fā)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在“雙碳”目標(biāo)下，我國氫能產(chǎn)業(yè)已逐步進(jìn)入技術(shù)攻堅(jiān)關(guān)鍵階段，綠氫制取、氫燃料電池、大流量加氫站控制系統(tǒng)等技術(shù)取得顯著突破。依托內(nèi)蒙古烏蘭察布“綠氫制備”項(xiàng)目，石化機(jī)械同時(shí)開展堿水制氫和PEM制氫裝備的裝配調(diào)試，成功實(shí)現(xiàn)高純度氫氣的連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)出。綠氫通過運(yùn)輸管道送至河北、天津等地，用于替代現(xiàn)有部分以天然氣為原料、生產(chǎn)過程造成大量碳排放的“灰氫”，每年可減少二氧化碳排放472.8萬噸。

據(jù)介紹，除了制取氫氣，氫氣品質(zhì)的檢測和管控也一直是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)之一。針對這一問題，“可移動(dòng)式氣體痕量高精度分析技術(shù)”攻克了我國高端制造業(yè)的“卡脖子”領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)氫氣質(zhì)量一體化測試，硫化物檢測精度可達(dá)十億分之一，全流程分析時(shí)間由一周縮短至30分鐘。檢測車輛搭載這一核心技術(shù)，成為全球首個(gè)滿足制氫廠、加氫站等多場景氫氣質(zhì)量在線分析檢測需求的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。

“氫能產(chǎn)業(yè)是我國新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向之一。”中國石化董事長馬永生在氫能應(yīng)用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)會(huì)上表示，要聚焦綠色低碳發(fā)展、應(yīng)用場景打造等核心任務(wù)，在基礎(chǔ)固鏈、技術(shù)補(bǔ)鏈、融合強(qiáng)鏈、優(yōu)化塑鏈上持續(xù)發(fā)力，加快推動(dòng)我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

據(jù)國家能源局科技司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，我國氫能專利位居全球第一，關(guān)鍵核心技術(shù)加快突破。目前，我國單氟制氫能力穩(wěn)步提升，能耗持續(xù)下降，自制交換膜電解水制氫技術(shù)快速進(jìn)步，建成加氫站超過450種，位居全球第一；35兆帕智能快速加氫機(jī)和70兆帕加氫站技術(shù)逐步突破，200千瓦以上燃料電池堆逐步投向市場。

“在科技研發(fā)、產(chǎn)能建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域，我國的氫能產(chǎn)業(yè)都位居全球第一。”工信部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，要以科研項(xiàng)目為依托，加快工業(yè)領(lǐng)域的氫能關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。

探索多元應(yīng)用 釋放氫能成果轉(zhuǎn)化潛力

氫動(dòng)力市域列車成功試運(yùn)行、商業(yè)化運(yùn)營氫能通勤車正式交付、氫電混合動(dòng)力人工智能運(yùn)輸機(jī)器人成功下線……近年來，我國氫能技術(shù)的應(yīng)用場景正在持續(xù)擴(kuò)大，創(chuàng)新步伐加快，氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用駛?cè)搿翱燔嚨馈薄?/p>

氫能產(chǎn)業(yè)下游的應(yīng)用場景涵蓋了交通、工業(yè)、建筑和電力等諸多領(lǐng)域。其中，交通運(yùn)輸和工業(yè)制造是當(dāng)前氫能應(yīng)用相對比較成熟的領(lǐng)域。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，到2060年，我國氫能需求預(yù)計(jì)達(dá)1.3億噸，交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)⒅鹉陻U(kuò)大規(guī)模達(dá)到31%；在相應(yīng)配套基礎(chǔ)設(shè)施方面，我國已累計(jì)建成加氫站超過250座，約占全球數(shù)量的40%，居世界第一。

交通領(lǐng)域率先刮起“氫”風(fēng)，氫燃料電池汽車成為各地氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的重要突破口。北京打造氫燃料電池汽車創(chuàng)新應(yīng)用基地，計(jì)劃在2025年前實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)推廣量突破1萬輛的目標(biāo)；香港首輛氫能巴士獲批試運(yùn)行，加氫時(shí)間最快只需10分鐘，續(xù)航最長可達(dá)400公里；海南自貿(mào)港建成零碳排放汽車生態(tài)體示范項(xiàng)目，氫能網(wǎng)約車穿梭于機(jī)場、高鐵站、碼頭和環(huán)島旅游公路，助力海南交通率先跨入“氫能時(shí)代”……

“未來，氫燃料電池汽車將具備替代柴油車、汽油車的潛力，成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。”在中國工程院院士曹湘洪看來，以氫燃料電池汽車為主，結(jié)合綠氫制甲醇、綠氫冶金、綠氫供電供熱等多種應(yīng)用場景，積極發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)，是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要戰(zhàn)略措施，也是逐步改變我國能源結(jié)構(gòu)的社會(huì)系統(tǒng)工程。

優(yōu)化市場配置 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈升級

近年來，我國著力布局氫能產(chǎn)業(yè)，為氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》明確統(tǒng)籌推進(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條發(fā)展；《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》系統(tǒng)構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架；《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》對當(dāng)前和未來一段時(shí)間的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出系統(tǒng)部署。

依托相關(guān)政策和地域特點(diǎn)，各地因地制宜優(yōu)化氫能產(chǎn)業(yè)機(jī)制，加快構(gòu)建高端化“氫能雙鏈”。近日，深圳首個(gè)國際氫能產(chǎn)業(yè)園正式揭牌，聚集近200家氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)主體，全產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋碳紙、催化劑、膜電極、雙極板、電堆等關(guān)鍵材料和核心零部件，以及下游產(chǎn)品開發(fā)及高端裝備制造等環(huán)節(jié)。氫氣制、儲(chǔ)、運(yùn)、加相關(guān)企業(yè)數(shù)量增長近50%，燃料電池及系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)新增24家，增長幅度近43%。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)不僅要“全”，還要“精”，裝備制造為氫能產(chǎn)業(yè)的上游生產(chǎn)和下游應(yīng)用提供了重要保障。日前，中國石化氫能裝備制造基地正式揭牌，已建成4400平方米的氫能裝備生產(chǎn)與試驗(yàn)車間，擁有4個(gè)生產(chǎn)裝配與測試單元，高壓氣體裝備綜合測試中心的最高測試壓力達(dá)到105Mpa，助力我國氫能裝備高質(zhì)量發(fā)展。

“目前，我國氫能關(guān)鍵裝備研發(fā)制造水平穩(wěn)步提升，電解槽等裝備制造成本下降30%左右，供應(yīng)商發(fā)展到目前300余家，燃料電池系統(tǒng)成本較2020年下降近80%。”馬永生說。

“在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，要著力補(bǔ)齊短板、拉長長板、鍛造新板。”業(yè)內(nèi)專家表示，要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈優(yōu)化工程，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性，確保氫能產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈穩(wěn)定安全。