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氫能產(chǎn)業(yè)“加速跑” 驅(qū)動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型
2024年05月09日 08:38 來源:人民網(wǎng) 關燈

國家能源氫儲運創(chuàng)新平臺突破性技術成果不斷涌現(xiàn),氫能車輛免收高速費試點首發(fā)開啟,氫能納入《中華人民共和國能源法(草案)》……氫能是規(guī)劃建設新型能源體系的重點組成部分,是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要路徑之一。近日,工信部公示了《國家工業(yè)和信息化領域節(jié)能降碳技術裝備推薦目錄(2024年版)》,其中共有15項氫能技術入選。

對此,業(yè)內(nèi)專家在接受人民網(wǎng)采訪時表示,氫能作為各個能源之間的橋梁,正迎來重大發(fā)展機遇。未來應聚焦氫能領域關鍵核心技術,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,聚焦氫能重點領域和關鍵環(huán)節(jié),加快氫能綜合應用示范區(qū)建設,構(gòu)建自主可控、安全可靠的生產(chǎn)供應體系。

技術創(chuàng)新 引領氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

氫能因其大規(guī)模和長期的應用優(yōu)勢,在終端能源需求中的潛在占比預計可達15%至20%,適用于作為燃料、原料及儲能手段。當前,突破綠氫的關鍵技術并降低其成本是推動氫能需求增長的核心因素。

“在氫能材料和氫能裝備等關鍵領域,中國已經(jīng)實現(xiàn)了一系列基礎前沿技術和共性關鍵技術的發(fā)展?!敝袊茖W院院士、清華大學教授歐陽明高表示,氫能技術鏈創(chuàng)新核心環(huán)節(jié)是燃料電池/電解裝置,另一關鍵在于技術控制系統(tǒng)的集成和集中式氫儲能技術的進步。

氫能儲運裝備技術是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),承擔著供需市場連接的橋梁作用。據(jù)有關專家介紹,氫氣的輸運成本占用氫成本的30%左右,是氫能產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模應用的關鍵因素,尤其是重型運輸和分布式供能已成為氫能商業(yè)應用初期的主要增長市場。

氨作為一種理想的儲氫介質(zhì),在解決氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的高儲運成本、低能量密度及本質(zhì)安全性弱等問題方面擁有相當潛力。近期,福建當?shù)匮邪l(fā)儲運氫新模式,在產(chǎn)學研用融合支持下,開發(fā)出“氨-氫”能源轉(zhuǎn)換技術,去年全國首座“氨現(xiàn)場制氫加氫一體示范站”已成功建成并穩(wěn)定投入運行。

據(jù)相關負責人介紹,這種技術能夠在十分鐘內(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運的安全問題及遠距離運輸?shù)某杀緣毫Α4送?,如果相關設備能夠覆蓋國內(nèi)10%重卡和船舶,預計每年可節(jié)省燃料費用約280億元,并減少碳排放高達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)核心技術與設備創(chuàng)新如電解槽、燃料電池,對推動綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)模化至關重要,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) 氫能應用效益不斷顯現(xiàn)

一排排圓墩墩的銀色儲氫罐,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“超級工程”。近年來,該基地推進氫能全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)項目,在能源轉(zhuǎn)型的方向上取得了顯著成效,每年節(jié)省約33.44萬噸標準煤,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)勢的同時,推動了可再生能源制氫、液氫儲運及氫能重卡制造等相關產(chǎn)業(yè)鏈領域內(nèi)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。有關負責人透露,該基地正在推動國家級綠色氫能裝備實證檢測基地建設,加速技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合,助力氫能產(chǎn)業(yè)的標準化與高效發(fā)展。

隨著我國能源低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)深入,氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,形成長三角、粵港澳、環(huán)渤海等區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群,帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模十萬億級。

在廣東佛山,氫能和氫氨融合新能源領域的關鍵材料與核心技術研發(fā)加速推進,當?shù)匚{匯集了超130家氫能企業(yè)及機構(gòu),形成了較完整的、具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權的氫能研發(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的發(fā)展?!毕嚓P負責人介紹說,通過聯(lián)動相關企業(yè)成立了先進零碳燃燒技術聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心,本地優(yōu)勢特色的制陶業(yè)得以轉(zhuǎn)型升級,此前在陶瓷窯爐零碳燃燒顛覆性關鍵技術加持下,生產(chǎn)出全球首塊零碳氫氨燃料燒制的綠色瓷磚產(chǎn)品。

完善規(guī)劃 健全氫能推廣基礎性建設

橫跨內(nèi)蒙古、河北、北京等3省(區(qū)、市)9個縣區(qū),全長400多公里,這個中國首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長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,這一基建工程或為未來的氫能快速擴展提供更多可能。

據(jù)了解,純氫管道的建設是氫能基建中的高投入項目,每公里的建設成本約為500萬元,但它仍為降低長距離氫氣輸送成本提供了相對有效的途徑,與高壓槽車運氫相比,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氫能產(chǎn)業(yè)應用的關鍵基礎設施。截至2023年底,全球已建成998座加氫站,其中中國以428座加氫站處于領先狀態(tài)。不久前,我國首個固定式重載鐵路加氫站在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式建成,加氫站建設正在步入“快車道”。

截至目前,我國已初步建成京津、成渝、滬嘉甬、濟青和漢宜等多條高速氫能通道。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,預計到2030年,我國將建立完善的氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新體系和清潔能源制氫及供應體系;到2035年,將構(gòu)建跨足交通、儲能、工業(yè)等領域的多元化氫能應用生態(tài)系統(tǒng)。

氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開標準化的支撐,我國于去年七月印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南(2023版)》,為氫能產(chǎn)業(yè)標準化工作提供系統(tǒng)化的政策指引。對此,全國氫能標準化技術委員會主任委員馬林聰認為,需進一步建立標準與技術、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展路徑,打造適度超前的全產(chǎn)業(yè)鏈標準體系。

目前氫氣在中國仍屬于?;饭芾矸懂牐@一歸類給綠氫相關制造成本帶來了壓力。近期,內(nèi)蒙古自治區(qū)針對可再生能源制氫出臺了產(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。該項許可出臺是繼河北、吉林等省份之后,再度在制氫領域出現(xiàn)的限制松綁。據(jù)當?shù)叵嚓P負責人介紹,該辦法同時強化了綠氫產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有關部門的安全監(jiān)督管理職責,填補了安全監(jiān)督管理空白。

“當前,我國氫能產(chǎn)業(yè)取得長足進步,已基本構(gòu)建起較為完善的氫能‘制儲輸用’全產(chǎn)業(yè)鏈,正全面進入提質(zhì)增效發(fā)展的新階段?!惫I(yè)和信息化部副部長單忠德表示,下一步將從科技創(chuàng)新、迭代應用、政策支持三方面發(fā)力,持續(xù)完善氫能技術創(chuàng)新體系,進一步拓展氫能應用場景,深化國際合作,不斷推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,加快培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。(劉雨青對本文亦有貢獻)

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編輯:方琳
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空中俯瞰大漠黑城

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