中國儲能網訊：8月11日，中共中央、國務院印發(fā)《關于加快經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的意見》（以下簡稱《意見》）?！兑庖姟饭裁鞔_10項重點任務，氫能多次被“點名”提及。
例如，在穩(wěn)妥推進能源綠色低碳轉型方面，《意見》要求“推進氫能‘制儲輸用’全鏈條發(fā)展”；在推進交通運輸綠色轉型方面，《意見》要求“完善充（換）電站、加氫（醇）站、岸電等基礎設施網絡”；在完善綠色轉型政策體系方面，《意見》要求“完善可再生能源標準體系和工業(yè)綠色低碳標準體系，建立健全氫能‘制儲輸用’標準”。可以窺見，氫能已成為我國加快經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的重要抓手。
不止國內，放眼全球，“氫能作為一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次‘新質’能源，正加快釋放生產力，逐步成為助推全球經濟綠色低碳轉型和高質量可持續(xù)發(fā)展的重要引擎?！?月25日，“2024氫能專精特新創(chuàng)業(yè)大賽決賽暨氫能專精特新產業(yè)大會”在鄂爾多斯召開，國家能源局科技司能效與儲能處相關負責人在會上致辭稱。
當下氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展形勢怎樣？未來又該如何“氫”力推進？記者從大會中一探究竟。
政策引導體制機制創(chuàng)新
加速探索體制機制創(chuàng)新，是推動氫能產業(yè)發(fā)展的關鍵一環(huán)。
大會上，由國家能源局科技司會同北京國氫中聯氫能科技研究院聯合行業(yè)相關機構和專家共同編制的《中國氫能發(fā)展報告（2023）》（以下簡稱《報告》）發(fā)布。《報告》稱，截至2023年底，國家層面已發(fā)布氫能專項政策3項，28個省（區(qū)、市）出臺省級氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃或指導意見等，各地方政府公開發(fā)布氫能專項政策超400項，對項目投資、多元化應用等進行支持，加速破解行業(yè)痛點難點問題。
例如，大連、鄂爾多斯等地著力推動可再生能源制氫和基礎設施建設；吉林、河北明確可再生能源制氫項目和制氫加氫一體站不需在化工園區(qū)內建設；新疆對納入示范區(qū)的風光氫制用一體化項目，結合實際優(yōu)先配置上網風光資源，具體電量根據制氫轉化效率及制氫成本進行動態(tài)調整，克拉瑪依推出對可再生能源制氫及氫基產品生產端支持政策；內蒙古明確新能源項目投產時間需與制氫負荷、儲能設施同步，且與制氫負荷項目運行周期匹配。
記者注意到，內蒙古正在氫能賽道上全力沖刺。“內蒙古氫能產業(yè)潛力巨大，前景廣闊。”內蒙古自治區(qū)能源局黨組成員、副局長胡成東圍繞三方面進行了闡述。一是科學謀劃健全政策體系，將發(fā)展氫能產業(yè)作為助力內蒙古產業(yè)轉型升級和能源結構調整的重要引擎進行重點培育，出臺系列支持政策，破解產業(yè)發(fā)展難題，在保障安全發(fā)展的基礎上釋放產業(yè)發(fā)展?jié)摿?，推動氫能產業(yè)蓄能城市；二是統籌資源、聚力儲能方向，大力布局風光氫能一體化項目，積極推進氫能基礎設施建設，著力在可再生能源規(guī)?；茪?、大規(guī)模低成本氫能儲運、氫能多元應用等領域謀求率先突破，加速生產力轉化進程；三是實驗示范取得了良好的成效，建成了全國首個萬噸級風光氫能項目，相繼打通了燃料電池汽車和綠氫制綠氨應用場景，氫能基礎設施建設有序推進。
在此背景下，鄂爾多斯更是一騎絕塵。鄂爾多斯市副市長鄔建勛表示，鄂爾多斯作為國家重要能源基地，特別是國家重點打造的“沙戈荒”風電光伏基地、國家現代煤化工產業(yè)示范區(qū)和氫燃料電池汽車示范應用上海城市群重要組成部分，堅持把發(fā)展氫能產業(yè)作為加快推動能源轉型、產業(yè)轉型的重要舉措和突破口。
接下來，鄂爾多斯繼續(xù)在“制儲輸用”等領域加碼布局。鄔建勛表示，鄂爾多斯將聚焦構建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系，推動制氫降本增效，全力打造全國氫能技術創(chuàng)新策源地和氫能供給示范區(qū)；聚焦構建制儲運用加一體化的氫能產業(yè)體系，全力打造全鏈條氫能產業(yè)集群；聚焦構建多領域、多場景應用的氫能消納體系，全力打造全國氫能綜合利用樣板。
氫能產銷價格穩(wěn)中有降
價格，始終是行業(yè)關注的焦點。業(yè)內專家在解讀《報告》時稱，從全球氫能市場看，氫能價格持續(xù)下降。
根據《報告》，2023年上半年，美國重點地區(qū)電解水制氫（質子交換膜）價格呈震蕩下降趨勢，下半年出現回漲并小幅波動，全年均價約5.5美元/千克，同比下降約20%。歐洲重點地區(qū)電解水制氫平均約8歐元/千克，同比下降約10%。
補貼政策的出臺，進一步提升了清潔低碳氫能的成本競爭力。例如，美國《通脹削減法案》的氫稅收抵免承諾，只要達到預先設定的排放閾值，每千克清潔氫最高可獲得3美元補貼，為期10年；歐洲氫能銀行計劃給予可再生能源制氫拍賣中標者最高固定補貼4.5歐元/千克。
順應大勢，國內氫能產銷價格穩(wěn)中有降。
《報告》顯示，隨著交通、發(fā)電等領域氫能應用持續(xù)拓展，高純氫成為我國氫氣市場交易重要品種。
“2023年，氫能技術加速創(chuàng)新，規(guī)?；椖砍掷m(xù)落地，全國高純氫平均價格小幅降低?！薄秷蟾妗分赋觯a側價格為34元/千克，較去年下降約1.5元/千克；消費側價格為58元/千克，下降約1.3元/千克。
在此過程中，清潔供給體系逐步完善。
截至2023年底，我國各地規(guī)劃可再生能源制氫項目超380個，其中建成運營項目約60個，累計可再生能源制氫產能超7萬噸/年。2023年新增投產項目約20個，產能超2.2萬噸/年。可再生能源制氫項目在西北、華北、東北等資源優(yōu)勢地區(qū)已率先實現化石能源制氫替代應用，已建和在建可再生能源制氫一體化項目產能超90萬噸。工業(yè)副產氫提純項目在廣東、河北、山東等?。▍^(qū)、市）加快落地，推動工業(yè)副產氫就近消納，降低氫能供給成本。
中國科學院院士、中國氫能聯盟戰(zhàn)略指導委員會委員、廈門大學教授鄭南峰指出，發(fā)展可再生能源是保障我國能源安全的重要戰(zhàn)略，隨著可再生能源大規(guī)模高比例發(fā)展，利用可再生能源直接電解水制氫（綠電可離網制氫）不僅可促進可再生能源的大規(guī)模利用，還可大幅降低綠氫成本、實現綠氫制備全生命周期零碳足跡，對我國發(fā)展綠色化工意義重大。
此外，在供需方面，規(guī)模保持平穩(wěn)。截至2023年底，全國氫氣產能超4900萬噸/年，同比增長約2.3%；產量超3500萬噸，同比增長約2.3%，主要作為合成氨、甲醇以及煉化等工業(yè)過程中的中間原料。
另據《報告》透露，2023年氫能產業(yè)集聚效應趨勢凸顯。西北、華東、華北等傳統重工業(yè)地區(qū)是氫氣主要生產和消費地，產量分別超1100萬噸、1000萬噸和500萬噸，合計占全國總產量超70%。
增強全流程氫能質量保障
2023年，國家標準化委員會等六部門聯合印發(fā)《氫能產業(yè)標準體系建設指南（2023版）》，氫能領域國家標準已發(fā)布110余項，氫能領域標準化工作頂層設計和標準體系逐步完善。
不過，標準的落地仍充滿挑戰(zhàn)?！凹託湔窘ㄔO是氫能在交通運輸領域應用的必要基礎設施，截至2024年6月，我國已經建成加氫站超500座。”中國氫能聯盟副秘書長、同濟大學教授、國家燃料電池汽車及動力系統工程技術研究中心副主任馬天才指出，由于氣源來源復雜，且“制儲輸用”全鏈條供應商不一致，經過多次物理空間轉移，氫氣產品存在被二次污染的風險。
如何應對標準執(zhí)行不統一所帶來的弊端？
馬天才認為，氫氣品質檢測是確保氫能應用安全高效的核心環(huán)節(jié)。氫氣品質的優(yōu)劣直接影響氫燃料電池的使用性能和壽命，高品質氫氣能顯著提高轉化效率和設備使用壽命，從而降低整體運營成本，提升產業(yè)鏈的整體經濟效益。通過氫氣品質檢測分析可確定氫氣中有害雜質濃度，從而有效避免因氫氣品質不合格引發(fā)的安全風險。
為加快推動氫能在交通領域高質量發(fā)展，“氫能質量萬里行”行動在大會上正式啟動。該活動由中國氫能聯盟聯合中國測試技術研究院、上海市計量測試技術研究院、中國汽車技術研究中心有限公司等單位共同策劃開展，依托中國氫能聯盟研究院研發(fā)的國內首臺零碳氫氣品質移動檢測車作為專用檢測車輛，通過對五大燃料電池汽車示范應用城市群的加氫站開展站內氫氣品質分析檢測，推進標準應用落地，提升全生命周期氫能質量，以生態(tài)建設引領行業(yè)前進。
馬天才介紹，行動分為四個階段，跨越約23省。一期聚焦上海、京津冀和河北三大城市示范群，將于2024年8月從上海出發(fā)，由華東區(qū)一路向北，途經山東、北京等地，最終到達寧夏，共計跨越6個省級行政區(qū)約2400千米路程；二期從陜西出發(fā)，由西北中部一路南下；三期從上海出發(fā)，由華東到中部內陸；四期從廣東出發(fā)，由華南出發(fā)一路向北。
據悉，氫氣品質移動檢測車填補了全球在氫氣品質移動、快速檢測領域的技術裝備空白，部分指標達到國際先進水平。該車已在上海同匯路綜合服務站進行了首次同步加注在線檢測服務，實現了加氫站現場全項氫氣雜質檢測；今年5月，該車在國家能源集團國華投資（氫能公司）蒙西分公司承建的重載鐵路加氫科研示范站，完成了全生命周期的氫氣品質在線檢測，并在赤城風氫儲多能互補示范項目、高壓氫氣長管拖車運輸和萬全油氫電綜合能源站完成了交通用氫從制備、運輸到加注全流程在線24小時不間斷氫氣品質檢測。
值得一提的是，為實現氫能行業(yè)一站式全鏈條分析檢測，中國氫能聯盟研究院采用“移動+平臺+服務”多元融合模式，同時研發(fā)的一體化移動式燃料電池用氫質量分析儀入選國家能源局第三批能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單，是全球首臺滿足ISO 14687-2019和GB/T 37244-2018中13項雜質的氫氣品質移動快速檢測系統。
自主研發(fā)水平顯著提升
回顧2023年，《報告》認為“制儲輸用”全產業(yè)鏈關鍵技術和裝備呈現快速發(fā)展態(tài)勢，持續(xù)迭代升級。
制氫方面，20兆瓦方形常壓堿性電解槽模塊實現應用；質子交換膜電解水設備單臺突破2.5兆瓦；兆瓦級固體氧化物電解槽在美國、荷蘭等地成功應用；陰離子交換膜電解槽在日本應用于加氫站內制氫。儲運方面，奧地利啟動全球首個地下儲氫試點項目，計劃儲存120萬立方米氫氣。應用方面，1萬千瓦級純氫工業(yè)燃氣輪機在法國維埃納河畔塞拉特紙包裝廠成功運營；韓國實現8萬千瓦燃氣輪機摻氫比例從60%提高到100%；日本利用并網燃氣輪機完成30%氫氣混燃試驗；德國實施1.65萬千瓦燃氣輪機25%摻氫測試。
聚焦國內，圍繞氫能高質量發(fā)展重大需求，我國持續(xù)加強基礎研究、關鍵技術和顛覆性技術創(chuàng)新，推動構建協同高效的創(chuàng)新體系。
制氫方面，單槽10兆瓦堿性電解槽完成示范項目招標，15兆瓦堿性電解槽研發(fā)成功；兆瓦級質子交換膜電解槽產品下線并得到工程驗證；固體氧化物、陰離子交換膜電解槽實現小批量應用；海上風電海水直接電解制氫技術完成中試。
儲運方面，鎂基固態(tài)儲運氫車實現下線交付，單次可運氫超1噸；中國首次非金屬管道純氫高壓測試和爆破試驗，摻氫天然氣管道泄放燃爆試驗成功實施；中國首套使用連續(xù)型正仲氫轉化換熱器的氫液化系統成功開車；首輛民用液氫槽車下線。
多元化應用方面，燃料電池系統和電堆功率穩(wěn)步提升，主流產品分別達到150千瓦和200千瓦水平；中國首個大F重型在運燃機摻氫技術完成自主升級及示范驗證，摻氫比例達到7%；兆瓦級純氫燃氣輪機開展研制及應用驗證；氫冶金電熔煉工藝與焦爐煤氣零重整豎爐直接還原兩項氫冶金技術實現工程驗證。
創(chuàng)新支撐方面，推動國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺、全國氫能信息平臺等建設，開展能源領域國家重點研發(fā)計劃、首臺（套）重大技術裝備評定和示范應用等工作部署。
“盡管我國在多條電解水技術方面已具備一定領先優(yōu)勢，但目前尚未有可支撐大規(guī)模離網及適應波動的電解水制氫技術。”鄭南峰坦言。
對此，鄭南峰認為亟須開發(fā)可適用于離網的混聯制氫技術，通過從基礎研究的角度開展高性能低成本催化劑、長壽命電極、復合隔膜等核心材料內部演化機制的研究，攻克波動性綠電到綠氫系統關鍵核心技術，支撐綠電可離網混聯制氫規(guī)?；a，助力我國在氫能領域的持續(xù)性引領。
四個“強化”勾勒發(fā)展路徑
展望2024年我國氫能產業(yè)，《報告》用四個“強化”勾勒出發(fā)展路徑。
強化政策引領，推動產業(yè)健康有序發(fā)展。各地統籌氫能供應能力、產業(yè)基礎和市場空間，合理布局氫能制備、儲運、加注、應用等產業(yè)鏈項目，有序推進產業(yè)發(fā)展；根據產業(yè)發(fā)展實際需求，制定完善氫能基礎設施管理辦法；鼓勵產學研用各方參與氫能基礎與安全、制備、儲運、加注、應用全鏈條標準研制；支持龍頭企業(yè)、行業(yè)機構針對各環(huán)節(jié)的新技術、新工藝、新方法，布局研制一批關鍵技術標準，推進產業(yè)化市場化應用。
強化基礎研究，提升關鍵核心技術水平。面向氫能產業(yè)發(fā)展需求，積極支持龍頭企業(yè)聯合有實力的科研機構組建創(chuàng)新聯合體，組織實施關鍵核心技術攻關項目和國家重大攻關任務。電解槽產品持續(xù)迭代，向大容量、長壽命、低能耗等方向演進；高溫氣冷堆制氫技術基礎研究持續(xù)推進。高壓氣態(tài)儲運效率持續(xù)提高，固態(tài)、液態(tài)、有機液體等儲運技術開展工程驗證。長距離、大規(guī)模純氫管道輸運技術研究積極有序開展，在確保安全性和適用性的前提下，研究論證摻氫在城燃領域試點應用。燃料電池穩(wěn)定性、耐久性持續(xù)提升，燃氣輪機完成更高比例摻氫驗證。
強化示范推廣，有序推動多元化產業(yè)化。各地有序推進清潔低碳氫能在工業(yè)、交通、發(fā)電等領域應用，持續(xù)引領產業(yè)鏈供應鏈降本?？稍偕茉粗茪涫痉俄椖筷懤m(xù)投運，清潔低碳氫能供給能力進一步提升。氫能供給、消納相結合的風光制氫一體化項目持續(xù)推進。工業(yè)領域煉化、合成氨、甲醇等領域可再生能源制氫替代應用規(guī)模不斷擴大。交通領域繼續(xù)呈現多元化發(fā)展趨勢，燃料電池在重載交通、長途物流和無人機等領域應用規(guī)模持續(xù)增長。發(fā)電領域燃料電池分布式熱電聯供、純氫（摻氫）燃氣輪機等項目有序布局，氫能發(fā)揮調節(jié)周期長、儲能容量大的優(yōu)勢，逐步拓展到可再生能源消納、電網調峰等應用場景。
強化合作交流，賦能產業(yè)鏈高質量發(fā)展。氫能科學和技術國際聯合研發(fā)進一步加強，推動氫能全產業(yè)鏈核心技術、材料裝備和國際項目創(chuàng)新合作。中國技術和產業(yè)龍頭積極拓展國際市場，提升中國氫能產業(yè)的國際競爭力。探索構建氫能綠色價值實現機制，推動清潔低碳氫能標準制定、碳減排效應核算。以國際項目示范為抓手，推動在氫能裝備、清潔低碳氫能貿易與產品碳足跡等方面標準規(guī)則互認和認證體系互聯互通。
“傳統能源逐步退出，必須建立在新能源安全可靠的替代基礎上。要加快建設新型能源體系，注重傳統能源與新能源多能互補、深度融合?！敝袊こ淘涸菏?、中國氫能聯盟戰(zhàn)略指導委員會委員彭蘇萍指出，氫能是21世紀極具發(fā)展前景的二次能源，燃料電池是21世紀的能源革命性技術，未來10—20年將是我國氫能源與燃料電池產業(yè)發(fā)展的重要機遇期，需緊密聯系我國能源發(fā)展實際，從戰(zhàn)略、政策、技術、資金、國際合作等方面積極謀劃，通過改革創(chuàng)新破解發(fā)展難題，助力實現氫能源與燃料電池高質量發(fā)展。
