《制、储、运、用全链发力,氢能产业发展持续强劲》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2024-12-13
  • 2024年11月8日,《中华人民共和国能源法》(以下简称《能源法》)通过,将于2025年1月1日起施行,《能源法》中正式将氢定义为能源,同时法案明文表示:国家积极有序推进氢能开发利用,促进氢能产业高质量发展。

    作为新兴产业,从上游氢气制备,到中间储、运,直至终端应用,整个产业链条均处于早期阶段。尽管氢气被誉为“终极能源”,但真正实现大规模普及应用,仍需各个环节的不断完善;值得庆幸的是,近年来氢能发展持续强劲,国内外在制、储、运、用等环节均有突破,氢能产业正在全链路同步发力,氢能源的广泛应用正逐步实现。

    1上游制备

    得益于可再生能源的迅速发展,电解水制氢成为零碳制氢最具市场潜力的产业,目前电解水制氢市场发展火热,ALK(碱性电解槽)制氢已经吃到产业发展与市场增长的红利,PEM(质子交换膜)制氢也崭露头角,逐步在市场取得一席之地,同时具备ALK与PEM技术优势的第三代电解水制氢技术AEM(阴离子交换膜)也跑步入场,强势进入了商业化阶段,初现峥嵘。2024年9月2日,稳石氢能中标全球首套单系统1.25MW-AEM(阴离子交换膜)电解水制氢项目,刷新了目前全球最大单系统功率AEM制氢项目的记录,同时也开启了国内兆瓦级AEM商业化应用示范,这标志着AEM电解水制氢技术的产业化进入了新的阶段。

    2中游储、运

    氢气储、运一直是制约产业发展的瓶颈,但随着氢能市场应用场景的扩大与应用技术的进步,储、运难题正逐步被攻克,中集安瑞科“30MPa碳纤维缠绕氢气瓶及管束集装箱”产品,实现了容积与载气量的显著提升,单一产品的载气量由384公斤提升至656公斤,提升比例达到70.8%,大大提升了运输效率,运输成本也大幅下降。同时,国内固态储氢、天然气掺氢等储、运手段日渐成熟,氢能源长距离、大规模运输等问题逐步得到解决。

    3终端应用

    氢能源终端应用是推动市场发展的源动力,不断扩大的应用需求才能驱动上游制、储、运的进一步发展,实现商业闭环。随着国际社会对清洁能源的共识逐步加强,氢能应用也迎来了新的发展契机,国内外氢能应用也掀起了新的热潮。2024年12月10日,工信部官网发布第390批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品公示。据悉,本期共有22款氢燃料电池车型或底盘上榜。氢能重卡方面,12款氢燃料电池重卡牵引车上榜;燃料电池方面也有多家企业登榜。而在地方,12月10日当天,广东省人民政府关于印发《广东省空气质量持续改善行动方案的通知》,通知指出:各地级以上市新增或更新的公交车全部使用电动汽车或氢燃料电池车。

    氢能交通,作为我国氢能产业发展的重要切入口,我国政府给予了足够的支持力度,据不完全统计,我国2024年关于氢能在交通领域的相关政策数量已达到了33条?,而在加氢站的建设上我国也是遥遥领先,从政策到配套设施的建设,都为氢能交通的发展奠定了坚实基础。海外市场关于氢能应用也有成果显现,2024年,南非、马来西亚、澳大利亚、加拿大、墨西哥、秘鲁、智利、西班牙、阿曼等多个国家发布了氢能发展计划和相应的资金支持项目,真金白银扶持绿氢产业。近日,德国西门子能源与英国公用事业公司苏格兰和南方能源(简称:SSE)携手,计划到 2030 年打造一款可燃烧100%氢气的600MW大型燃气轮机,世界范围内的技术进步与市场应用也在稳步发展。2024年即将收官,可以看到,制、储、运、用全链条发力,推动了氢能产业保持了强劲的发展势头,大规模商用未来可期。

  • 原文来源:https://h2.in-en.com/html/h2-2439949.shtml
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    • 江苏是国内重要的氢能产业聚集区,也是氢能企业聚集的区域。根据《2024氢能产业活力报告》内容显示,江苏氢能企业有181个,数量排名全国第三,仅次于广东和山东。 江苏氢能产业的发展,离不开当地政策的支持。3月20日,江苏省发布《关于印发江苏省加快经济社会发展全面绿色转型若干政策举措的通知》。 通知内容显示: 前瞻布局氢能、新型储能、零碳负碳、合成生物等未来产业,支持苏州、南京等城市积极争创国家级未来产业先导区。加快布局一批可持续燃料项目,积极推进氢能“制储输用”全链条发展。 探索绿氢炼化、氢冶炼。”建立健全可再生能源供热、生物天然气、绿氢的市场机制。 加快构建充(换)电站、加氢站、岸电等基础设施网络。 围绕绿色氢能和新型储能等重点方向,采取“揭榜挂帅”“赛马”制等组织方式,组织实施一批战略需求、市场需求的重大科技项目。 围绕氢能、新型储能、生物基替代等前沿领域,布局一批概念验证中心和中试验证平台。 虽然此次发布的政策不属于氢能专项政策,但其对氢能的布局也是相当全面的。 为您简单分析一下此次发布的政策对江苏氢能产业的影响。 氢能全链条发展利好产业升级 文件首先把积极推进氢能“制储输用”全链条发展提上日程,从全产业链角度出发,其目的是让整个氢能产业链上下游形成良性循环发展。 氢能全链条发展,有利于形成资源和成本优势产生产业集群效应,便于企业间集合优势研发团队和技术团队形成合力; 氢能全链条发展还能促进政策的协同与优化,为氢能产业提供更全面的支持体系;能更有效地推动氢能技术的商业化进程,加速市场培育; 同时,氢能全链条的发展模式有助于构建完善的氢能标准体系,通过统一的技术标准和安全规范,提升氢能产品的质量与安全性,进一步拓宽氢能应用领域。 在全省形成氢能生产和应用的闭环市场,可以减少相应企业的成本支出,与其重金将氢能输送到到外地,不如在省内实现自然消纳。 绿氢的市场机制建立尤为重要 文件提出要探索绿氢的市场机制,对于氢能产业发展来说尤为重要。它既是推动氢能产业高质量发展的核心路径,也是实现 “双碳” 目标的重要抓手。 首先,绿氢市场机制通过价格调节企业收益,可以引导氢能企业加大可再生能源电解水制氢(PEM / 碱性电解槽)、核心材料(如催化剂、质子膜)等领域的研发投入。 其次,通过建立绿氢市场机制,可以激活绿氢需求的终端,比如在交通或者工业领域,推进其应用规模。绿氢产能消耗量形成规模,也会刺激上游制氢领域快速发展。 再次,通过利用合理的绿氢市场机制,可以让绿氢的生产企业、设备企业的利益得到保障,同时,激励更多的投资者关注并参与到绿氢产业中来,形成良性循环。 此外,市场机制还能促进政府制定相应的支持政策,如税收优惠、补贴等,进一步降低绿氢生产成本,提高其在能源市场中的竞争力。 为氢能技术创新加码 此次出台的政策,从不同角度为氢能技术创新加码。一方面是采取“揭榜挂帅”“赛马”制等组织方式,组织实施一批战略需求、市场需求的重大科技项目。 “揭榜挂帅”的项目,江苏此前出台过政策,会为这类项目提供补贴。 比如此前的苏州科润新材料股份有限公司、苏州云帆氢能科技有限公司、苏州铂氢新能源科技有限公司,采取“项目+课题”的形式申报的“揭榜挂帅”项目,项目通过审核后,每个课题最高可获省资助经费500万元。 不仅如此,江苏省科学技术厅和江苏省财政厅不久之前发布了关于印发《2025 年度省碳达峰碳中和科技创新专项资金项目指南》及组织申报项目的通知,其内容显示,“聚焦绿色低碳颠覆性技术创新和重点行业降碳增效两个方向,最高资助1000万”。其中就包括氢冶金领域可以参与申报。 除了真金白银支持氢能技术创新,江苏此次还提出“布局一批概念验证中心和中试验证平台”的要求。 验证中心和中试验证平台是氢能产业从技术研发到商业化落地的核心枢纽,其价值和作用不容小觑。 验证中心对关键材料(如质子交换膜、催化剂)进行可靠性测试,缩短研发周期;中试平台通过经济性评估(如度电成本 LCOH)为资本投资提供决策依据。 验证中心和中试平台的构建还可以推动跨领域技术融合。比如氢能与储能、智能电网的协同验证,催生 “氢电耦合” 商业模式。 验证中心和中试平台其核心价值在于通过全链条验证降低氢能技术的不确定性、有利于加速产业化进程,并为政策制定和市场机制完善提供重要的数据支撑。 写在最后 江苏在发展氢能方面不遗余力,此次发布的政策正好切中氢能产业当前发展的痛点和要害,为当地氢能上下游企业的健康发展创造了必要条件。 政策通过指引氢能产业链上下游企业协同发展,探索绿氢市场化发展的方向,通过搭建中试平台和提供资金支持等方式支持当地氢能产业创新发展。从而有效推动了技术突破和产业升级,激发了企业研发创新的活力。 同时,政府还鼓励跨行业合作,促进氢能与交通、能源等领域的深度融合,为氢能经济的长远发展奠定了坚实基础。
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    • 《中共中央国务院关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》(以下简称《意见》)明确提出,“推进氢能‘制储输用’全链条发展”“完善充(换)电站、加氢(醇)站、岸电等基础设施网络”“建立健全氢能‘制储输用’标准”。 在多位受访者看来,《意见》的发布有助于促进氢能“制储输用”涉及的关键核心技术创新与突破,解决困扰氢能产业发展的关键技术难题。而要实现氢能全链条发展,仍需政府、企业、科研机构携手并进,共同应对技术挑战、完善政策体系、加强市场培育。 多种新应用突破不断 近期,我国在氢能领域的应用突破不断—— 航天科技集团旗下单位近日联合研制的5吨/天氢液化系统一次性开车成功,稳定产出液氢,系统采用的核心部件均系自主研发; 我国首台大功率氢能源动力火车即将投用,可拉动超200节客车车厢; 国内首条固体氧化物燃料电池电堆全自动生产线将在9月底下线,预计今年生产1000套电堆。 除此之外,在氢能政策方面,各地频传利好消息。“氢能高速政策最近成了行业关注的热点,继山东、四川、内蒙古等地之后,吉林、陕西也提出氢能车辆免收高速公路通行费。”高工氢电产业研究所某研究员表示,“这说明政府层面正以有力的实际行动,从市场端助力氢车运营推广。” 中国汽车战略与政策研究中心高级研究员李凯告诉《中国能源报》记者,自去年《共建中国氢能高速行动倡议》在中国燃料电池汽车大会上发布后,多个省市研究并出台氢能车辆高速通行费免费的政策。“这将对燃料电池汽车产业发展产生极大带动作用,也进一步坚定了行业共建氢能高速公路综合示范线的信心。” 《中国能源报》记者了解到,目前各地高度重视,快速行动,竞相规划氢能产业发展,加快推动氢能项目落地,在氢能制备、储运、基础设施建设等方面纷纷取得实质性进展。 仍处于规模化导入期 不过整体看,我国氢能发展当前正处于规模化导入期,从制氢、储氢到用氢,全周期产业布局依然存在不平衡问题。 中国科学院院士、西安交通大学绿色氢电全国重点实验室主任郭烈锦近日公开表示,当前我国氢能产业还存在创新能力不强、技术装备水平不高、部分关键核心零部件和基础材料依赖进口等问题。 《中国能源报》记者注意到,以往提到氢能产业链,总会提“制储运用”,而《意见》明确提出“制储输用”全链条发展。“输和运一字之差,却值得重点关注。”绿色能源产业发展促进会氢能与燃料电池产业研究院会长助理兼产研部副主任张胜青表示,长期以来,氢能“储运加”作为连接两头的“脖子”环节,发展一直不及预期,成为全链条协同发展的关键堵点之一。“此外,高昂的氢气运输成本使终端用氢成本始终居高不下,制约氢能广泛使用。” 张胜青进一步指出,如果通过管道输氢,上述问题将很大程度得到解决。但由于管道输氢涉及能源安全,亟需国家层面主导建设。 国家电投首席科学家、国氢科技首席技术官柴茂荣近日接受《中国能源报》记者采访时表示,我国每年的氢气产能大约在4800万吨,产量超3600万吨。“从‘制’的环节看,没有什么大问题。但氢能‘制储输用’,关键在用,用的环节打开了,‘制储输’就能‘活’了,用氢绝不是只有每年几百辆重卡就能解决。” 柴茂荣的观点得到多位业内人士的认同。北京开云能源有限公司董事长王超也表示,若找到差异化的应用场景,将推动氢能快速打开市场。 壮大氢能“国家队”力量 对于构建氢能全产业链,郭烈锦强调,必须紧紧围绕实现“双碳”目标,推动经济转型和可持续发展的战略目标,从上游氢气制取、中游储运加注到下游推广应用全面展开。 “从整个能源产业来看,将产业链各链条间彼此孤立、分隔地去判断评估,不利于推动产业链整体构建。”郭烈锦称,应该考虑从能源的源头到终端产物,包括主、副产品乃至废弃物的处理,进行全面完整、全生命周期的评估和判断。 多位氢能企业人士呼吁,应加强政策支持与引导,帮助氢能企业快速发展。“建议国家加快培育和发展氢能产业,尤其加大对氢能企业支持、推动相关企业发展,同时予以引导,使企业明确定位和方向,加快商业化转型、融资及上市步伐。”鹭岛氢能(厦门)科技有限公司董事长陶华冰说。 对此,柴茂荣建议,首先要成立国家层面的氢能公司,由国务院国资委来统筹、引领整个产业链发展。“我们需要有自己的‘国家队’,实行兵团作战,而不是搞‘游击队’。像美国有空气公司(AP),法国有法液空集团,德国有林德集团,日本有岩谷三井,而我国目前还没有这种规模的氢能公司。” “其次,国家要组织产、学、研等联合攻关,集中力量办大事。因为能源涉及到几十万亿的产值。所以,要舍得较大的投入,不要撒胡椒面。通过不断开展技术攻关,真正解决氢能的‘卡脖子’问题。最后,建立好平台后,要充分国际化。人才机制要灵活,创新机制要灵活,允许社会资本参与,也允许创新团队骨干人员个人持股,充分激发社会各界积极性。”柴茂荣指出。