氢能发展“加速度”

 

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。我国氢能产业在制、储、输、用等领域进展如何？氢能技术的发展还存在哪些短板？

 

 

“我国氢能产业正呈现出广阔的发展前景。”中国机械工业联合会会长徐念沙说，石油化工、煤化工、氢冶炼和氢储能领域建设不断加速。一批氢能产业集群正在涌现，应用领域方兴未艾，产业链、供应链、创新链不断完善。

 

全国首座高速加氢站、首座港口加氢站先后建成，25座加氢站日供氢能力超过20吨，燃料电池车辆总推广数已超过1000辆……山东实施的“氢进万家”科技示范工程进展迅速。示范工程的整体目标包括建设1条氢能高速、2个氢能港口、3个科普基地、4个氢能园区、5个氢能社区等。

 

位于南方珠三角腹地的广东佛山市南海区，已聚集氢能企业和机构超150家，涵盖氢能全产业链，投资规模超600亿元。

 

“示范应用项目推动着产业体系的构建。”国家燃料电池技术创新中心首席科学家陈文淼说，通过“氢进万家”这样的示范工程，逐步扩大氢能的应用领域，增加氢的使用量，最终可降低成本。

 

面对氢能产业蓬勃发展的态势，我国通过五大示范城市群及“氢进万家”等一批示范项目，持续推动氢能在交通、建筑、储能等领域的综合应用，带动氢能制、储、输、用全产业链协同发展，也推动了区域优化布局。

 

据业内专家介绍，我国车用质子交换膜、燃料电池系统集成已取得重大突破，相关产业链已经建立;面向重卡的大功率燃料电池系统成为氢能产品的高技术亮点;构建了较为完整的氢能和燃料电池技术链和产业链，燃料电池整车产品的竞争力也显著增强，商用车的氢耗、续驶里程等主要性能指标持续优化。

 

截至4月底，我国氢能燃料电池车累计推广量接近1.4万辆，其中商用车超过1.3万辆，商用车的推广规模全球领先，且实现了港口、矿山、环卫、城建、公交、城际物流等重型作业及远程大宗商品运输全场景的覆盖。

 

加氢基础设施建设发展较快，目前全国已建成加氢站超过350座。中国石油管道局工程有限公司副总经理李国辉展示了一张关于“西氢东送”全国氢能骨干网络的未来规划图。“我们构建了联通多地‘一横一纵三支’的北方氢能大管网，该规划还包括长三角、珠三角、川渝地区。”

 

 

欧阳明高说，储运仍然是氢能全技术链的薄弱环节。

 

李国辉说，我国氢能资源主要分布在炼化企业集中、风光发电和天然气资源丰富的西北、东北、中西部等地区，消费市场主要集中在东部地区。近期氢能储运主要服务短途运输，未来中长距离储运需求较大。

 

李国辉说，目前我国已建成的有一定规模的纯氢管道为3条。针对天然气掺氢长距离混输实践，仅有几家掺氢平台试验。

 

“到2050年，如果我们的氢能储运规模达到7000万吨，其中大概一半以上需要管道来输送，相当于目前天然气管道的规模，可能需要的管道里程在15万公里到20万公里之间。”李国辉预测。

 

“亟待加快氢气储运装备开发能力建设。”中国特种设备检测研究院研究员李翔说，我国核心氢气储运装备能力建设仍有欠缺，氢气储运装备材料、设计制造、安全状态监测与评价等方面均存在不少挑战。

 

在公众关注的燃料电池汽车技术方面，陈文淼说，目前燃料电池和氢能的使用成本仍然较高，相关动力装置仍存在买得贵、用得贵的实际情况。

 

中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华认为，与全球领先水平相比，我国燃料电池汽车技术整体仍存不小差距，特别是在关键的核心零部件及材料器件方面，如碳纸、催化剂、碳纤维材料、加氢设备、相关管阀件等对外依存度较高。

 

 

据不完全统计，全球已有30多个国家发布氢能相关战略，有的主要经济体把绿氢作为长期发展的战略，并制定相应政策。

 

李国辉说，氢能产业布局已遍布全国，30个省份将氢能写入了“十四五”发展规划，但市场、技术层面仍存需改进与完善的地方。

 

“要加强薄弱环节技术攻关，提升产业整体技术水平。”张进华说，培育氢能和燃料电池产业是一项具有重大意义的复杂系统工程，其技术创新难度高、能源供应体系重塑挑战大，任务十分艰巨，需要多方高度协同、共同推进。

 

“未来需要发展更加先进的制氢技术。”国际氢能协会主席谢菲尔德说，目前绿氢还面临一系列挑战，成本也比较高，未来对于绿氢制备的流程和设备还需进一步优化。

 

“协同创新，共促发展。”徐念沙说，未来应加强各国之间在氢能领域的深度合作，进一步破解氢能产业技术和装备的短板弱项，以科技创新引领产业持续健康发展。