環(huán)球熱消息：中國氫能如何實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展 14位行業(yè)高端人士共謀氫能發(fā)展路徑

新華網(wǎng)北京7月22日電(石海平) 7月14日，由中國石化主辦的氫能應(yīng)用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)推進會暨高質(zhì)量發(fā)展論壇在北京舉辦。在交流探討環(huán)節(jié)，14位氫能行業(yè)人士聚焦氫能高質(zhì)量發(fā)展，圍繞氫能發(fā)展趨勢、發(fā)展路徑、產(chǎn)業(yè)鏈布局等方面，分享真知灼見，共同探討合作機會，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為助力早日實現(xiàn)“30”“60”雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧和力量。

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從去年開始，一系列碳達(dá)峰碳中和重要政策文件陸續(xù)發(fā)布，我國碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系正在加快形成。中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會產(chǎn)業(yè)發(fā)展部氫能產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會副主任、秘書長李永亮表示，相關(guān)政策里邊有很多內(nèi)容涉及氫能，“目前，國家層面對于氫能還是處于一個相對產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期的階段，我們可以看到，涉及的相關(guān)內(nèi)容以研發(fā)為主，產(chǎn)業(yè)化的內(nèi)容是比較少的。”

“如果我們看一下碳中和主要路徑，提高能效是排在最前面的，第二是發(fā)展清潔能源。”李永亮認(rèn)為，氫在提高能效和清潔能源發(fā)展方面會起到一個不可或缺的作用。在他看來，“中國氫能具有很大潛力。”

國家隊積極布局氫能產(chǎn)業(yè)。國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司黨委委員、總經(jīng)濟師王勐介紹，國家電投通過能源線和裝備線相互結(jié)合，形成氫能經(jīng)濟，建立氫能技術(shù)體系，打造氫能產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建氫能生態(tài)系統(tǒng)。2018年集團成立氫能工程領(lǐng)導(dǎo)小組，由錢董事長親自任組長。 2017年致力于氫能核心技術(shù)研發(fā)與高端制造一體化公司國氫科技作為二級單位獨立運作。目前已構(gòu)建了以電化學(xué)和材料為核心的技術(shù)體系，自主完成催化劑、碳紙、質(zhì)子膜、膜電極、雙極板等關(guān)鍵材料技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)，實現(xiàn)了從材料到零部件再到燃料電池電堆和系統(tǒng)的全線自主化，打造了燃料電池與PEM制氫兩大產(chǎn)品體系。燃料電池技術(shù)應(yīng)用已充分展開并在陸路交通、無人機、船舶、機車、礦用機械、應(yīng)急電源以及分布式發(fā)電等領(lǐng)域開展示范和規(guī)模化推廣;可再生能源自主化PEM綠氫制備示范項目正在全面實施。

成本是制約綠氫發(fā)展的主要問題。中國石化經(jīng)濟技術(shù)研究院副院長羅大清認(rèn)為，綠氫前景廣闊，但是目前存在一些現(xiàn)實經(jīng)濟性問題，主要是成本問題。“從短期來講，必須要盡快突破資源、效率和規(guī)模三大瓶頸，從長遠(yuǎn)來講必須要實現(xiàn)內(nèi)生動力，綠氫才能扛好低碳轉(zhuǎn)型的使命。”為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，他建議，加大產(chǎn)業(yè)政策支持，加大綠氫技術(shù)攻關(guān)升級，統(tǒng)籌園區(qū)推動融合發(fā)展，統(tǒng)籌基礎(chǔ)設(shè)施推進協(xié)同建設(shè)。

標(biāo)準(zhǔn)助推創(chuàng)新發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)進步。全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會副研究員楊燕梅介紹，截至目前，我國跟氫能直接相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)有101項，其中近一半為燃料電池以及燃料電池汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。“與國際相比，我國的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量相對來說還是比較多。”她建議，加快頂層設(shè)計，構(gòu)建氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)準(zhǔn)體系;強化標(biāo)準(zhǔn)的實施應(yīng)用和整個質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè);積極主導(dǎo)和參與國際標(biāo)準(zhǔn)化工作;在氫能行業(yè)實施企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)跑者制度。

氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，氫氣的制取是關(guān)鍵之一，綠氫制備產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注。中國船舶718所副所長宮志剛表示，我們從綠氫制備企業(yè)角度提出N+H+N這樣一個概念，前面N是指各種發(fā)電方式，包括風(fēng)光發(fā)電、核能發(fā)電等;中間H是指電解水制氫，尤其是可再生能源電解水制氫;后邊N是指氫不同儲運的方式以及不同的應(yīng)用場景，包括氫能交通、氫能燃料在變化行業(yè)的應(yīng)用以及氫冶金等。“我們關(guān)注N+H+N當(dāng)中的H，也很關(guān)注后面這個N。”對于產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，他建議，進一步提高現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)水平，布局前沿技術(shù)，完善產(chǎn)品體系;結(jié)合重點區(qū)域氫能發(fā)展規(guī)劃和需求，構(gòu)建制，儲，加協(xié)同發(fā)展方式;加強與中石化等央企、大型能源企業(yè)合作，形成多元合作體系。

氫能是多能融合的介質(zhì)。“氫能與可再生能源深度融合，打造新型的氫電融合的方式，這是我們努力的方向。”東方電氣氫燃料電池科技有限公司總經(jīng)理助理李重霖在線上交流時表示，氫能與可再生能源融合發(fā)展有三個途徑，一個是提高可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)能力。“氫能作為大的儲能方式，未來和燃?xì)廨啓C協(xié)同可以解決可再生能源波動性和間隙性的問題。”二是能源輸送平衡。“能源富集地區(qū)利用富余的可再生能源電解制氫，再將氫能輸送到能源消費中心多元化利用，有效解決可再生能源長距離的運輸。”三是助力消納，擴大可再生能源消納市場。“目前氫能在交通、重工業(yè)的比重很低，但是重卡成長空間還是很大。在工業(yè)化清潔領(lǐng)域，尤其是作為工業(yè)燃料，氫能可在鋼鐵、水泥工業(yè)中作為高品質(zhì)熱源實現(xiàn)脫碳。冷熱電聯(lián)動，從目前來看，要實現(xiàn)個別項目應(yīng)用氫能。”

企業(yè)實踐可以為氫氣應(yīng)用提供解決方案。奧揚新能源科技有限公司副總裁白江坤在云端發(fā)言介紹說，奧揚集團有兩大業(yè)務(wù)板塊，一個是氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈裝備制造研發(fā)，一個是氫能源貿(mào)易物流和運營。“奧揚集團結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展路線，在制氫裝備通過核心專利突破現(xiàn)有技術(shù)，在高安全及長壽命方面實現(xiàn)突破。并在儲氫裝備著重開發(fā)的是51.7兆帕的四型瓶管束集裝格及液氫罐箱模式，目前關(guān)鍵技術(shù)正在突破中，這個技術(shù)在國外是非常成熟的，目前核心問題是在中國應(yīng)用場景和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)突破。

科技進步為氫能多場景應(yīng)用打開思路。“氫能技術(shù)的開發(fā)是助力實現(xiàn)石化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。”中國石化石油化工科學(xué)研究院副院長林偉介紹，在氫能規(guī)劃方面，石科院主要集中研究電解水制氫、儲氫、燃料電池技術(shù)。目前，石科院已成功實現(xiàn)了電解水和燃料電池催化劑的工業(yè)化生產(chǎn)。同時在一些運氫技術(shù)、綠氫直接作為氫能源應(yīng)用以及作為原料在工業(yè)中跟二氧化碳進行一些耦合反應(yīng)，特別是生產(chǎn)高端化學(xué)品的反應(yīng)方面布局了研究工作。“甲醇也是我們重要的研究方向。”在研發(fā)模式方面，本著協(xié)同創(chuàng)新、共謀發(fā)展理念、以關(guān)鍵材料和核心裝備開發(fā)為支撐的原則，石科院跟多所知名高校和氫能企業(yè)形成了比較好的合作關(guān)系，形成了產(chǎn)學(xué)研用的創(chuàng)新主體。

液氫是安全高效儲運的重要途徑。航天101所氫能業(yè)務(wù)首席專家劉玉濤表示，相比于氣氫，液氫儲存效率運輸效率比較高，同時，由于質(zhì)量能量密度比較大，在運輸工具或者特種應(yīng)用場合上是比較方便。“如果最終目的是為了獲得氫，那么液氫目前具有最高的運輸效率。”基于此，他認(rèn)為，液氫在氫產(chǎn)業(yè)鏈中將發(fā)揮重要作用。

加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)。中集安瑞科氫能研究院院長李懷恩在線上發(fā)言建議，目前加氫站里面的供氫方式通過20兆帕的長管拖車運輸，現(xiàn)在他們已經(jīng)做到30兆帕了，“我們建議相關(guān)部門盡快提高氫氣運輸車輛最高工作壓力，這樣可以大幅提高氫氣的運輸效率，降低加氫站成本。”此外，他還建議開放車載IV型瓶應(yīng)用。“目前國際上技術(shù)成熟，已經(jīng)有普遍應(yīng)用，我們建議完善國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，放開使用限制，在乘用車上推廣，使氫能成為真正的交通能源。”氫氣的儲運目前制約加氫站行業(yè)的發(fā)展，他建議在行業(yè)主管部門在充分進行安全論證后，有序放開多種形式的站內(nèi)加氫制氫方式。“目前國內(nèi)加氫站內(nèi)使用加氫機在應(yīng)用中普遍無法實施加注過程中的車載瓶和加氫機的數(shù)據(jù)通訊，采用的加注工藝大多沿用天然氣加氣的工藝，沒有考慮到氫氣獨有的特性，不能保證車載氫氣瓶的安全循環(huán)壽命。”他建議盡快由主管部門發(fā)布修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

氫能產(chǎn)業(yè)實踐正在不斷出現(xiàn)新的標(biāo)桿。上海重塑能源集團股份有限公司董事長林琦表示，過去七年時間里面，他們一直積極推動氫燃料電池車輛應(yīng)用。“這幾年下來我們累計上牌進入到市場的車輛已經(jīng)接近3000輛，交付到客戶手上接近4000輛。我們的產(chǎn)品應(yīng)用覆蓋了公交、物流配送等商用車各個車型，截至這個月，搭載重塑或者使用我們技術(shù)的車輛行駛里程數(shù)已經(jīng)超過1億公里。”他希望，把這個月實現(xiàn)的1億公里當(dāng)做一個新起點，和整個產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)一起，助力中國氫能走向世界。

協(xié)會也在發(fā)揮平臺的作用，為中國氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供力量。“我們認(rèn)為，綠氫產(chǎn)業(yè)將會在2023年上半年實現(xiàn)爆發(fā)。”中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會副會長張宇表示，據(jù)協(xié)會不完全統(tǒng)計，到2022年5月國內(nèi)各地公布可再生能源制氫項目累計達(dá)到了117個，可再生能源裝機規(guī)模達(dá)到了63.6吉瓦，電解槽規(guī)模超過了3.6吉瓦。“中國不是一個能源短缺的國家，我國能源只是發(fā)展不均衡。要想打破不均衡，氫能是一個好的介質(zhì)，能夠同時實現(xiàn)國家能源安全和低碳發(fā)展。”

今年冬奧會期間，515輛福田氫燃料客車以零失誤、零故障、零風(fēng)險的表現(xiàn)，為氫燃料客車打響了名氣。在北汽福田新能源部黨委書記崔凱看來，氫能作為未來能源戰(zhàn)略，氫燃料車更多適合于重載長距離，包括重卡、客車和冷鏈運輸?shù)取！跋鄬χ虚L距離是氣氫，未來長距離往液氫上發(fā)展，其他更長距離，特別是基礎(chǔ)設(shè)施不是很完全的，混動這種技術(shù)路線依然保持比較大的市場容量。”

突破國產(chǎn)化瓶頸，占領(lǐng)高端裝備制造技術(shù)優(yōu)勢，是氫能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國富氫能研究院院長王朝在線上參會，并表示，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還屬于產(chǎn)業(yè)化的探索期，關(guān)鍵技術(shù)裝備制造還有待于加強，除了頂層設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)建立和產(chǎn)業(yè)政策以外，建立氫能關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備長期自主研制這個體系很重要。“這個要聯(lián)合整個產(chǎn)業(yè)力量，同時我們希望，大家要加強氫能和燃料電池的人才培養(yǎng)。在氫能和燃料電池中，人是特別關(guān)鍵的因素，現(xiàn)在在人才培養(yǎng)的機制上還沒有辦法滿足整個產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需要。”

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