氫能產(chǎn)業(yè)升級加速跑
2024/8/13 10:02:08 標(biāo)簽:中國傳動網(wǎng)
5月17日,工信部公示了《國家工業(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項氫能技術(shù)入選。
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(jī)遇。氫能產(chǎn)業(yè)迎來加速跑,驅(qū)動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,重點又該關(guān)注哪些方面?
氫能:基本形成完整產(chǎn)業(yè)鏈
當(dāng)前,我國已基本構(gòu)建了較為完整的制氫、儲運(yùn)、加注和應(yīng)用的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
在制氫環(huán)節(jié),目前我國已成為世界上最大的制氫國。2022年,氫氣年產(chǎn)量超3500萬噸,已規(guī)劃建設(shè)超300個可再生能源制氫項目,72個在建、建成的項目總產(chǎn)能超20萬噸/年,在氫能供給上具有巨大潛力。此外,電解水制氫成本穩(wěn)中有降,在內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地,隨著光伏、風(fēng)電度電成本的下降,電解水制氫的經(jīng)濟(jì)性大幅提升。
在儲運(yùn)環(huán)節(jié),目前我國氫氣的儲運(yùn)主要以20MPa高壓長管拖車高壓氣態(tài)運(yùn)輸方式為主,同時開展純氫管道輸氫和天然氣管道摻氫的運(yùn)輸方式。氫液化規(guī)模突破10噸/天,民用液氫實現(xiàn)大幅跨越。
在加注環(huán)節(jié),全國已建成加氫站數(shù)量超過350座,約占全球總數(shù)的40%,位居世界第一,35MPa智能快速加氫機(jī)和 70MPa一體式移動加氫站技術(shù)獲得突破。
在應(yīng)用領(lǐng)域,交通作為氫能應(yīng)用的先導(dǎo)性場景快速發(fā)展,工業(yè)、儲能等領(lǐng)域不斷取得突破,部分國產(chǎn)化裝備競爭力提升明顯。
交通方面,氫燃料電池汽車保有量超萬輛,已成為全球最大的氫燃料電池商用車生產(chǎn)和應(yīng)用市場。
工業(yè)方面,氫基化工規(guī)?;圏c落地,氫冶金技術(shù)示范項目開啟。能源方面,發(fā)電與熱電聯(lián)
產(chǎn)完成重點技術(shù)試點示范。建筑方面,全國首個氫能進(jìn)萬家智慧能源示范社區(qū)項目在佛山落地。
氫能:發(fā)展趨勢日漸向好
產(chǎn)業(yè)鏈基本形成,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢也日漸向好。目前,協(xié)同創(chuàng)新的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成,三大氫能產(chǎn)業(yè)集群引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,電解水制氫、氫燃料電池在關(guān)鍵技術(shù)、裝備制造方面取得重要突破,綠氫規(guī)?;l(fā)展全面提速......
協(xié)同創(chuàng)新的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成。一是氫能市場投資熱度不斷提高,據(jù)不完全統(tǒng)計,2023年38家氫能企業(yè)進(jìn)行了47輪融資,如羚牛氫能、唐鋒能源、上海碳際、科潤新材料、中科氫易等。二是產(chǎn)業(yè)布局全面覆蓋氫能關(guān)鍵技術(shù)、核心部件、先進(jìn)工藝、基礎(chǔ)材料,推動氫能市場化規(guī)?;l(fā)展。三是多地出臺支持政策,加快培育一批擁有氫能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)、核心裝備和創(chuàng)新能力的企業(yè),并且開始布局關(guān)鍵材料和核心部件以及制氫、儲運(yùn)、加氫站、燃料電池汽車、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等重點項目。
三大氫能產(chǎn)業(yè)集群引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。一是依托區(qū)域產(chǎn)業(yè)特色優(yōu)勢,聚焦制氫、儲運(yùn)、加氫、氫燃料電池及配件、終端應(yīng)用等諸多環(huán)節(jié),形成了覆蓋技術(shù)研發(fā)、裝備制造等全產(chǎn)業(yè)鏈體系。二是推動氫燃料電池汽車示范應(yīng)用,逐漸從以燃料電池為主的交通領(lǐng)域向能源、工業(yè)、建筑等多領(lǐng)域拓展。
2023年,京津冀、長三角和粵港澳大灣區(qū)匯集全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過300家,蘇州、佛山、武漢、成都等地匯集多家氫能企業(yè)及研發(fā)機(jī)構(gòu),形成了領(lǐng)先的氫能產(chǎn)業(yè)集群。
電解水制氫、氫燃料電池在關(guān)鍵技術(shù)、裝備制造方面取得重要突破。2023年,國內(nèi)在電解槽、燃料電池的核心技術(shù)攻關(guān)以及各項核心零部件方面實現(xiàn)了大范圍的國產(chǎn)化替代,關(guān)鍵性能指標(biāo)向國際先進(jìn)水平看齊,成本大幅降低,成功打破了國外企業(yè)壟斷格局。目前,我國電解水制氫技術(shù)路線已經(jīng)逐步成熟,其中,堿性電解水技術(shù)設(shè)備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,已能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模制氫應(yīng)用,國內(nèi)已實現(xiàn)兆瓦級制氫應(yīng)用。
綠氫規(guī)?;l(fā)展全面提速。當(dāng)前,多地出臺政策文件,推動風(fēng)光氫儲一體化發(fā)展,國內(nèi)多個兆瓦級綠氫示范項目投產(chǎn)投運(yùn),電解槽裝機(jī)量高速增長。據(jù)測算,堿性電解槽、PEM 電解槽價格有望大幅下降,疊加可再生電力價格的降低,到2030 年,國內(nèi)各地綠氫制取成本有望全面低于35元/kg,內(nèi)蒙古等可再生資源豐富的地區(qū)有望可降至17.64元/kg,推動綠氫全面開啟商業(yè)化、大規(guī)模應(yīng)用。
氫能:產(chǎn)業(yè)升級仍面臨多重挑戰(zhàn)
盡管氫能全產(chǎn)業(yè)鏈已取得諸多突破,產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍受到部分關(guān)鍵問題掣肘,主要分為以下幾方面。
用氫價格仍處高位,實現(xiàn)綠氫就地消納仍需努力。從產(chǎn)業(yè)分布來看,國內(nèi)氫的產(chǎn)、用空間分布存在天然錯配,可再生能源集中在西北、東北等地區(qū),而用氫場景大多集中在東南部地區(qū),供需之間的錯配造成了部分地區(qū)氫源緊張,氫價高企。
考慮到氫的長距離儲運(yùn)效率低、能耗損失大,因地制宜擴(kuò)大氫供給,在西北地區(qū)推動氫電耦合、氫化工等一體化項目落地,實現(xiàn)綠氫的大規(guī)模制取和就地消納仍需各方努力。
大規(guī)模儲運(yùn)技術(shù)有待突破,儲運(yùn)成本急需降低。當(dāng)前,大規(guī)模儲運(yùn)技術(shù)還處于起步階段,氫主要以氣態(tài)、通過長管拖車為主,而長管拖車仍以20MPa的1、ⅡI型瓶為主,單車運(yùn)輸氫氣量260-460千克,儲運(yùn)成本高、效率較低。從儲氫密度、輕量化等角度出發(fā),輕質(zhì)III、IV型瓶高壓儲運(yùn)的優(yōu)勢更為明顯,法國、日本、韓國等國家已實現(xiàn)IV型瓶量產(chǎn),我國在此方面仍需更多技術(shù)突破。
基礎(chǔ)設(shè)施仍需升級,輸氫管道布局急需頂層設(shè)計。當(dāng)前,從實際運(yùn)營情況來看,國內(nèi)仍面臨加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施不足,加氫排隊時間太長的問題,仍需要加大投入,在用氫難的地區(qū)建設(shè)制氫加氫一體站。輸氫管道方面,管道作為輸氫的重要基礎(chǔ)設(shè)施,目前國內(nèi)輸氫管道總長度僅為幾百公里,管道建設(shè)主要依賴中石化等國有企業(yè),缺乏頂層設(shè)計和區(qū)域規(guī)劃。
專項政策仍需出臺,氫能多場景應(yīng)用仍需專項政策激勵。近年來,各地方積極出臺氫能產(chǎn)業(yè)支持政策,政策體系不斷完善。但截至目前,氫在多地仍參考?;饭芾恚瑸橹茪浼託湟惑w站建設(shè)、氫運(yùn)輸和應(yīng)用都造成了一定的困難。
供稿:OFweek 氫能網(wǎng)
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《機(jī)器人與智能系統(tǒng)》
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