《前端装备“升阶”!氢能产业起飞在即》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: 武春亮
  • 发布时间:2024-05-22
  • 北极星氢能网获悉,2024年5月17日,中船
    派瑞氢能
    单体产氢量3000Nm3/h碱性电解水
    制氢装备
    下线。此项装备下线意味着,派瑞氢能为规模化制取低成本
    绿氢
    提供关键设备,为氢能行业高质量发展带来先进“新质生产力”。
    前端装备“升阶” 氢能产业链强链补链
    氢能是我国新型能源体系的重要组成部分,在“十四五”规划中,氢能被列为前瞻谋划的六大未来产业之一。然而,当前氢能产业仍存在较大短板,例如,氢燃料的制取、存储和运输成本仍是居高难下,制约行业发展。
    目前最理想的制氢手段是电解水制氢法,无论是产业成熟程度还是国产化水平都已经很高,能够实现零排放制取绿氢。
    电解水制取绿氢的技术主要有四种:碱性水电解(ALK)、质子交换膜水电解(PEM)、阴离子交换膜电解(AEM)和固体氧化物水电解(SOEC)。
    由于碱性电解水制氢具有很长的发展历史,技术成熟度最高且应用最为广泛,成为目前主流的制氢路线。但碱性电解水制氢自身也存在一定局限性,例如碱水电解制氢装备的能耗较高问题。
    优化碱性电解水制氢能耗的核心逻辑是:规模化效应摊薄成本。当前制氢单槽产能1000Nm3/h基本已成标配,派瑞氢能本次推出具有完全自主知识产权的3000Nm3/h的制氢设备则是当前碱性制氢装备大型化的一座里程碑!而且该设备突破了大功率、高电密、宽负载、低电耗等多项前沿技术,运行电流密度提升17%,槽体重量降低13%,且具备30%-110%的动态调节能力,能耗达到国标一级能效标准,可显著提高单机产能、降低生产投入和运行成本。
    据了解,派瑞氢能是中国船舶第七一八研究所全资子公司。基于碱性电解槽制造材料和技术发展现状,派瑞氢能以七一八研究所六十余年在氢能领域的技术实力和工程经验为依托,对于制氢系统的原理构成并具有非常丰富的实战经验。产品兼顾可靠性与成本控制,通过开展高活性催化电极、新型高效隔膜、电解槽流场结构优化以及适应宽功率波动的电-热-质耦合控制技术等关键技术研究,突破了大功率、高电密、宽负载、低电耗等多项技术难题。显著提高了单槽产能,降低生产投入、运营成本,满足大规模绿氢制取的应用场景需求。
    每一次技术变革必将会带来行业发展的巨大进步,派瑞氢能的高效能碱性水解制氢设备,无论气体纯度还是系统电耗实证数据,其指标处于全球领先水平,为氢能产业链强链补链!
    万亿市场开启 氢能装备迎来窗口期
    氢能是双碳目标下最理想的清洁二次能源:通过使用可再生能源制氢,构成可持续利用的“净零排放”氢能系统,成为实现“深度脱碳”的重要路径。
    当前,在国家及地方政策密集落地的情况下,氢能发展进入政策红利期。特别是2022年3月,国家发改委和国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》中,明确氢能到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢以及供应体系,产业布局合理有序。
    不仅如此,各地区也在积极推进氢能项目的规模化发展和示范应用,行业自上而下驱动氢能产业集群加速发展。
    随着氢能使用场景的迅速扩大与商业化落地进程加快,我国的制造能力和市场需求也为其发展提供了良好的基础,参与氢能行业的企业数目和产能的急剧增加,制氢能力已经有非常大的进展,我国氢能正迎来爆发期。
    2024年5月17日,派瑞氢能举办单体产氢量3000Nm3/h水电解制氢装备下线仪式暨氢能产业发展研讨会,会上中国船舶集团第七一八研究所副所长宫志刚表示,2025年中国氢能产业产值将达到1万亿元。在2030年碳达峰情景下,绿氢产量约500万吨,部署电解槽装机约80GW。2050年,氢能在中国终端能源体系占比将达到约10%,与电力协同互补,共同成为中国终端能源体系的消费主体,带动形成10万亿级的新兴产业。
    作为头部企业及国有企业,派瑞氢能在践行双碳战略中充分发挥国家队的担当与责任,是从事氢能产业发展的专业化平台,集制氢、加氢于一体的氢能系统方案提供商和装备供应商。能够理解在真实场景下如何发挥设备和系统的最大作用,将产品与场景进行更好适配,满足客户对于制氢设备性能的需求和痛点。
    据悉,派瑞氢能目前实现多个全球首台套水电解制氢装备,参与了多项重大科研项目,例如国家863项目——国内首个风电直接制氢示范项目,与科技部政府合作项目——国内首个风电PEM制氢示范项目,张家口沽源风电制氢综合利用示范项目等。多个科技攻关项目的成功交付,也是对派瑞氢能实力的诠释。
    在全球绿色化、去碳化背景下,氢能的突破性技术成果不断涌现,产业发展提速,未来氢气作为能源的占比将会大幅提升,与可再生能源的珠联璧合堪称能源的终极解决方案。
    中国工业气体工业协会常务副理事洑春干表示,2023年我国绿氢项目规模持续扩大,仅四季度公开的项目规模就达6.27GW,全年累计项目规模超20.7GW。
    目前,我国大部分氢气的用途都属于工业领域,申报项目主要是绿氨/绿色甲醇等工业用途。未来,随着氢能商业化技术成熟,用氢环节将解锁更多场景。洑春干表示,预计到2025年,我国氢燃料电池汽车保有量将超过10万辆,加氢站保有量将超过1000座,绿氢产能将接近100万吨,氢能产业规模将达万亿元。
    作为国内领先的氢能装备“全能型”企业,派瑞氢能围绕氢能“制、储、运、用”全产业链环节,拥有多项核心自主知识产权,目前已全面打入国际市场,通过国际认证,实现国内首次将制氢设备出口德国/美国/瑞士等发达国家,是当前国际知名气体公司指定供应商。
    派瑞氢能表示,未来将不断强化技术创新能力,发挥企业技术创新主体作用,加快科技成果产业化,加强与全球客户的合作与交流,持续推进氢能产业高质量发展,助力我国实现“双碳”目标,同时加强在国际市场的影响力,推进更多“中国造”氢能装备走向世界!
  • 原文来源:https://news.bjx.com.cn/html/20240520/1378157.shtml
相关报告
  • 《氢能产业频获政策赋能》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-06-25
    • 近日,各省级能源发展“十四五”规划陆续出台。据记者不完全统计,截至目前,包括北京、上海、广东在内,已有12个省级能源“十四五”规划不约而同将氢能列入其中,释放出积极信号——以“双碳”目标为引领,氢能产业的重要性将愈发凸显。 业内分析人士近日指出,作为清洁低碳安全高效能源体系的重要组成部分,在各级政策力推下,氢能将在“十四五”期间持续拓宽应用场景,深耕技术研发,进一步释放产业发展活力。 “十四五”末全产业链 有望初具规模 今年3月发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》明确指出,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分;国家发改委、国家能源局等九部门6月初联合发布的《“十四五”可再生能源发展规划》进一步提出,推动可再生能源规模化制氢利用。 “各省级能源发展‘十四五’规划,实际上是‘十四五’可再生能源发展规划的承接和细化。”江苏国富氢能技术装备股份有限公司战略总监魏蔚表示。 厦门大学中国能源经济研究中心教授孙传旺指出,因具有可规模化储存、能量密度大、转换效率高、适用性广且使用过程中零排放的特征,氢能产业已成为国家重点战略性新兴产业。在国家氢能中长期发展规划指导下,各地相继出台涉氢规划,势必将加速推动中长期氢能项目的落地,充分发挥氢能的储能作用,有效解决可再生能源峰谷矛盾。 在中国氢能有限公司董事长邓建清看来,目前整个氢能产业链投资热度较高,基本覆盖产业链的各个环节和各种品类。“到‘十四五’末,从上游制氢到中游储氢,再到下游用氢,所有相关的示范项目都将初步建成。” “根据国家规划,到2025年,绿氢产能将占据一定比例。现阶段,输氢管道、液氢工厂都在加快布局,到‘十四五’末,电解水制氢、天然气管道掺氢,以及液氢、合成氨等大规模氢储运基础设施均有望初具规模,为氢能产业的长远发展打好基础。”魏蔚补充说。 发展绿氢将成 多产业降碳减排刚需 在“双碳”目标引领下,氢能“用武之地”日趋多元。魏蔚介绍,从碳排放占比的角度看,我国交通领域的碳排放在碳排放总量中的占比不到10%,而能源、化工领域的碳排放占比高达80%。因此,“十四五”期间在发展氢能交通的同时,应更多探索氢能与工业、化工、煤炭等领域的耦合发展。“氢能产业发展不仅需要专门的支持政策,还需要可再生能源、电力、化工、碳税等相关领域的政策支持。” “氢能产业的全生命周期涉及许多产业链,需要整合不同行业与市场要素。”孙传旺进一步指出,尤其是,地方应遵循因地制宜原则,结合本地资源优势合理布局氢能产业。“绿氢”特色产业高地的打造可快速推进氢能与可再生能源的集成发展,加快氢能在电力、工业、交通等领域落地,整体降低“绿氢”成本。 “绿氢将成为各行各业高质量发展的刚需。”在魏蔚看来,通过光伏、风电制氢,一方面可推动可再生能源与氢能耦合发展,另一方面可将绿氢运用到交通、化工、钢铁以及其他高端制造业,进一步推动这些产业降碳减排。 “十四五”是市场洗牌期 更是技术培育期 在魏蔚看来,氢能产业链较长,技术路径较多,“十四五”期间持续做好全产业链建设,氢能装备是重要一环。“目前绿氢发展的瓶颈在于制氢装备的生产效率低、成本高,因此制氢装备的国产化应是‘十四五’时期的重点攻坚方向。” “绿氢装备制造现阶段尚未形成规模化产能,‘十四五’期间研发与制造能否获得突破至关重要。”邓建清进一步说。 此外,多位受访人士均认为,“十四五”期间还应重点探索氢储运技术,以及氢能生产销售配送体系。“国家大力支持在沙漠、戈壁、荒漠建设清洁能源基地,开展氢(氨)储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究,将有助于解决清洁能源的输送消纳难题。”邓建清认为,突破氢储运技术可以从管道、液氢和合成技术三方面入手,“目前来看,由于合成甲醇及合成氨的发展、运输和应用体系已非常成熟,因此最有可能在短期内成为氢规模化储运的有效方式。” “‘十四五’既是氢能产业的市场洗牌期,也是氢能企业技术实力的重要培育期。”东德实业总经理葛增超认为,未来,企业短期内应“苦练内功”,重视以技术进步提高自身产品竞争力,并根据市场实际需求理性布局。
  • 《强伟氢能,冉冉升起的氢能应用技术新星》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-08-09
    • 近年来,随着氢能应用技术发展逐渐成熟,以及全球应对气候变化压力的持续增大,氢能产业的发展在世界各国备受关注。氢气作为清洁的可再生能源,其能量密度高,作为燃料时产物只有水,对环境没有污染,但在现阶段制取成本昂贵,并且氢气化学性质活泼,在储存、运输方面仍存在不少问题,容易造成安全事故,而甲醇作为氢载体的时候可以有效避免上述问题的发生。 甲醇的化学性质较稳定,能够在常温常压下储存、运输。甲醇的获取方式非常广泛:通过传统化石能源清洁生产;通过太阳能、风能等间接性可再生能源转换,或利用农作物、秸秆、动物粪便和有机物发酵获得等等。甲醇是可再生、可重复利用以及转换氢能的最佳媒介。 为响应国家“大力发展新能源制造装备业”和“能源技术革命创新行动计划(2016-2030)”双重战略精神,强伟氢能科技有限公司于2018年在香港重组成立,集研发、生产、销售、运营维护于一体。同年,在广州设立分公司:广东能创科技有限公司,致力于氢能技术研究。 强伟氢能科技有限公司采用的是甲醇水蒸气重整制氢技术,即甲醇和水在一定温度、压力和催化剂作用下转化生成H2、CO2及少量CO和CH4的混合气体。甲醇水蒸气重整制氢具有反应温度低,产物中H2含量高、CO含量较甲醇分解制氢法低(体积分数小于2%)等优点。采用该工艺单位质量甲醇的理论H2效率高于甲醇直接分解制氢,且产物中CO含量低,分离简单。 强伟氢能科技有限公司依托团队多年来的技术积累和经验,将“甲醇重整制氢技术”和“燃料电池发电技术”整合,应对不同的场景需求,研发并制造各种制氢设备以及氢能发电设备,突破了氢气的“制、储、运、充”等安全技术瓶颈。公司主要产品包括:MHG系列甲醇水制氢机,主要市场面向各大科研院校、氢能研究中心、燃料电池研发生产厂家以及加氢站;MFC系列甲醇水氢燃料电池发电机,主要客户包括中国铁塔及三大运营商,边防哨所、企业备电及东南亚多国的电力公司;MVS系列甲醇重整制氢动力总成,主要客户为重卡和大巴车的生产制造企业。 在全球无线通信系统迅速扩展下,手机技术日益精进,外加良好的社会经济效益推动,以及国内对治理雾霾等环境问题的紧迫需求,可靠且符合成本效益的备用电源对通信业来说是至关重要的。恶劣天气、自然灾害以及有限的备用电源容量而造成的客户脱网,和电网接入慢,成为电信业者持续的挑战。 2019年10月31日,中国移动在广州市天河区建成并投产国内首个应用甲醇水氢燃料电池发电机作为备电的5G业务汇聚机房。该机房应用的甲醇水氢燃料电池发电机的参数为:功率10KW,电压54V。内置燃料箱在额定功率工作状态下,可稳定运行8小时以上,完全替代原有的蓄电池及柴油发电机组。 同年,广东能创科技分公司与一汽解放公司签订合作开发协议,共同进行甲醇重整燃料电池载货车匹配技术研究。为迎接挑战,强伟氢能在量产技术工艺和产能规模上都已经做好了充分的准备,计划未来三年内,甲醇重整氢燃料电池物流车的生产总值达到300亿元。 强伟氢能科技有限公司坚定创新、笃学、至善、敦行的企业精神,秉持客户至上、服务为先、务实研发的工作理念,致力于在氢能应用技术领域为广大客户提供优质的技术服务。