培育能源領(lǐng)域生物質(zhì)制氫新模式
動態(tài)2024-05-09
國家能源氫儲運創(chuàng)新平臺突破性技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)，氫能車輛免收高速費試點首發(fā)開啟，氫能納入《中華人民共和國能源法(草案)》……氫能是規(guī)劃建設(shè)新型能源體系的重點組成部分，是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要路徑之一。近日，工信部公示了《國家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節(jié)能降碳技術(shù)裝備推薦目錄(2024年版)》，其中共有15項氫能技術(shù)入選。
對此，業(yè)內(nèi)專家在接受人民網(wǎng)采訪時表示，氫能作為各個能源之間的橋梁，正迎來重大發(fā)展機遇。未來應(yīng)聚焦氫能領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)，著眼于氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑，著力打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺，聚焦氫能重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加快氫能綜合應(yīng)用示范區(qū)建設(shè)，構(gòu)建自主可控、安全可靠的生產(chǎn)供應(yīng)體系。
技術(shù)創(chuàng)新 引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
氫能因其大規(guī)模和長期的應(yīng)用優(yōu)勢，在終端能源需求中的潛在占比預計可達15%至20%，適用于作為燃料、原料及儲能手段。當前，突破綠氫的關(guān)鍵技術(shù)并降低其成本是推動氫能需求增長的核心因素。
“在氫能材料和氫能裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，中國已經(jīng)實現(xiàn)了一系列基礎(chǔ)前沿技術(shù)和共性關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。”中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示，氫能技術(shù)鏈創(chuàng)新核心環(huán)節(jié)是燃料電池/電解裝置，另一關(guān)鍵在于技術(shù)控制系統(tǒng)的集成和集中式氫儲能技術(shù)的進步。
氫能儲運裝備技術(shù)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，承擔著供需市場連接的橋梁作用。據(jù)有關(guān)專家介紹，氫氣的輸運成本占用氫成本的30%左右，是氫能產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素，尤其是重型運輸和分布式供能已成為氫能商業(yè)應(yīng)用初期的主要增長市場。
氨作為一種理想的儲氫介質(zhì)，在解決氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的高儲運成本、低能量密度及本質(zhì)安全性弱等問題方面擁有相當潛力。近期，福建當?shù)匮邪l(fā)儲運氫新模式，在產(chǎn)學研用融合支持下，開發(fā)出“氨-氫”能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，去年全國首座“氨現(xiàn)場制氫加氫一體示范站”已成功建成并穩(wěn)定投入運行。
據(jù)相關(guān)負責人介紹，這種技術(shù)能夠在十分鐘內(nèi)為一輛氫燃料電池巴士完成氫氣充注，使其行駛近400公里，有望解決高密度氫氣儲運的安全問題及遠距離運輸?shù)某杀緣毫?。此外，如果相關(guān)設(shè)備能夠覆蓋國內(nèi)10%重卡和船舶，預計每年可節(jié)省燃料費用約280億元，并減少碳排放高達7100萬噸。
“加快前沿新興氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展”被寫入了今年的政府工作報告。業(yè)內(nèi)人士指出，現(xiàn)有氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心技術(shù)與設(shè)備創(chuàng)新如電解槽、燃料電池，對推動綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)?；陵P(guān)重要，二者能夠共生共榮并加速氫能產(chǎn)業(yè)鏈低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)展。
扶持產(chǎn)業(yè) 氫能應(yīng)用效益不斷顯現(xiàn)
一排排圓墩墩的銀色儲氫罐，在西北熾熱日光的照耀下熠熠生輝，宛如串聯(lián)起寧夏寧東能源化工基地綠色發(fā)展的足跡。作為我國最大的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，基地每年落地大批高產(chǎn)值的煤基“超級工程”。近年來，該基地推進氫能全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)項目，在能源轉(zhuǎn)型的方向上取得了顯著成效，每年節(jié)省約33.44萬噸標準煤，減少90.12萬噸二氧化碳排放，等同于2469公頃森林一年的吸收量。
據(jù)了解，該項目利用西北地區(qū)豐富的太陽能資源，通過發(fā)電直接制取綠氫，并與現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新融合，在拓展了地區(qū)發(fā)展優(yōu)勢的同時，推動了可再生能源制氫、液氫儲運及氫能重卡制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。有關(guān)負責人透露，該基地正在推動國家級綠色氫能裝備實證檢測基地建設(shè)，加速技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合，助力氫能產(chǎn)業(yè)的標準化與高效發(fā)展。
隨著我國能源低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)深入，氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，形成長三角、粵港澳、環(huán)渤海等區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群，帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模十萬億級。
在廣東佛山，氫能和氫氨融合新能源領(lǐng)域的關(guān)鍵材料與核心技術(shù)研發(fā)加速推進，當?shù)匚{匯集了超130家氫能企業(yè)及機構(gòu)，形成了較完整的、具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的氫能研發(fā)體系。
“佛山本地的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)也能夠得益于氫能技術(shù)的發(fā)展。”相關(guān)負責人介紹說，通過聯(lián)動相關(guān)企業(yè)成立了先進零碳燃燒技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心，本地優(yōu)勢特色的制陶業(yè)得以轉(zhuǎn)型升級，此前在陶瓷窯爐零碳燃燒顛覆性關(guān)鍵技術(shù)加持下，生產(chǎn)出全球首塊零碳氫氨燃料燒制的綠色瓷磚產(chǎn)品。
完善規(guī)劃 健全氫能推廣基礎(chǔ)性建設(shè)
橫跨內(nèi)蒙古、河北、北京等3省(市)9個縣區(qū)，全長400多公里，這個中國首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長距離的純氫輸送管道近期被納入了中石化的氫能規(guī)劃版圖，這一基建工程或為未來的氫能快速擴展提供更多可能。
據(jù)了解，純氫管道的建設(shè)是氫能基建中的高投入項目，每公里的建設(shè)成本約為500萬元，但它仍為降低長距離氫氣輸送成本提供了相對有效的途徑，與高壓槽車運氫相比，輸氫管道的成本大約只有后者的十分之一。
此外，加氫站也是推廣氫能及重要氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。截至2023年底，全球已建成998座加氫站，其中中國以428座加氫站處于領(lǐng)先狀態(tài)。不久前，我國首個固定式重載鐵路加氫站在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式建成，加氫站建設(shè)正在步入“快車道”。
截至目前，我國已初步建成京津、成渝、滬嘉甬、濟青和漢宜等多條高速氫能通道。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》，預計到2030年，我國將建立完善的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系和清潔能源制氫及供應(yīng)體系;到2035年，將構(gòu)建跨足交通、儲能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元化氫能應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。
氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開標準化的支撐，我國于去年七月印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南(2023版)》，為氫能產(chǎn)業(yè)標準化工作提供系統(tǒng)化的政策指引。對此，全國氫能標準化技術(shù)委員會主任委員馬林聰認為，需進一步建立標準與技術(shù)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展路徑，打造適度超前的全產(chǎn)業(yè)鏈標準體系。
目前氫氣在中國仍屬于?；饭芾矸懂?，這一歸類給綠氫相關(guān)制造成本帶來了壓力。近期，內(nèi)蒙古自治區(qū)針對可再生能源制氫出臺了產(chǎn)業(yè)安全管理試行辦法，明確綠氫生產(chǎn)無需?；钒踩a(chǎn)許可。該項許可出臺是繼河北、吉林等省份之后，再度在制氫領(lǐng)域出現(xiàn)的限制松綁。據(jù)當?shù)叵嚓P(guān)負責人介紹，該辦法同時強化了綠氫產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有關(guān)部門的安全監(jiān)督管理職責，填補了安全監(jiān)督管理空白。
“當前，我國氫能產(chǎn)業(yè)取得長足進步，已基本構(gòu)建起較為完善的氫能‘制儲輸用’全產(chǎn)業(yè)鏈，正全面進入提質(zhì)增效發(fā)展的新階段。”工業(yè)和信息化部副部長單忠德表示，下一步將從科技創(chuàng)新、迭代應(yīng)用、政策支持三方面發(fā)力，持續(xù)完善氫能技術(shù)創(chuàng)新體系，進一步拓展氫能應(yīng)用場景，深化國際合作，不斷推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。(王紹紹 劉雨青對本文亦有貢獻)
來源：人民網(wǎng)
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