氢能热度持续攀升,能源央企如何扛起产业大旗?

氢能畅想 2023-09-20
3332 字丨阅读本文需 8 分钟

近日发布的一份白皮书显示,全球氢能市场持续增长,在投项目多为工业、运输等领域。这份白皮书还称,近年来,中国氢能产业热度攀升,发展进入快车道。

9月14日至15日,中国(西部)氢能大会在陕西榆林举行,会上发布《全球氢能产业发展白皮书》。这份白皮书称,截至2022年,氢能产业链上不同国家和地区共宣布了228个大型氢能项目。

对于国内市场,白皮书认为,为推动实现“双碳”目标,氢能在需求量和能源消费端的占比将大幅增长,特别是交通领域的氢能应用占比将大幅上涨。白皮书预测,到2060年,中国氢能应用领域将更加细分。

氢能产业呈现广阔发展前景

“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。”

央企新兴产业的重要培育方向

在能源革命的加速演进和“双碳”目标牵引下,氢能产业成为央企战略性新兴产业的重要培育方向。

当前,氢能技术创新核心环节是燃料电池/电解装置,央企在这方面不断加大科技创新投入力度。

国家电投自主研发出具有完全自主知识产权的兆瓦级PEM电解水制氢系统装备,并将在示范工程中进行应用,实现了膜电极到中试电解槽再到200标方/小时商业化产品开发突破。同时,国家电投氢燃料电池关键材料、部件(催化剂、质子膜、双极板、膜电极、碳纸等)已实现自主化,形成了“氢腾”系列燃料电池动力系统产品。

中国一汽与丰田等6家公司合资,成立联合燃料电池系统研发(北京)有限公司,业务涵盖燃料电池发动机研发、生产、销售,与东风、长安、南京江宁区成立中汽创智公司,注册资金160亿元,氢燃料动力作为核心研发业务之一,目前已成功开发120千瓦级电堆。

东风公司技术中心前瞻研究中心承担了多项国家、省部级及公司级氢能技术研究重点课题。2018年联合15家单位牵头承担国家重点研发专项《全功率燃料电池乘用车动力系统平台及整车开发》,开发国内首款全功率燃料电池汽车。2022年,《全功率燃料电池整车及系统关键技术开发与应用》项目荣获中国汽车行业最高级别的科学技术奖——“中国汽车工程学会科技进步奖一等奖”,具备基础材料、关键部件、电堆、系统研发与测试能力,开发燃料电池系统平台功率覆盖20~300kW,满足全系列乘用车和商用车需求。

在氢能源生产和应用方面,能源央企底蕴丰厚,经验丰富。近年来,央企围绕氢能国家重点项目、重要基础设施、产业链强链补链重点领域,解决产业发展瓶颈,加快推动培育壮大氢能产业。

中国石化全链条布局氢能技术研发和应用,打通了氢气的制备、提纯、储运、终端加注全产业链,年产氢气约占全国的12%,建设和运营加氢站的数量位居全球首位。

中国化学工程探索建立了由企业内部科研院、设计院和投资公司组成的产业投资协同模式,组织实施未来产业孵化与加速计划,提前布局,进行示范项目的建设与推广,以期在氢能产业发展过程中把握先发优势。

东方电气集团深耕氢获取、氢储存、氢加注、氢应用四大领域,推进氢能全产业链发展,与国内产业链上下游优势企业一道,打造自主可控的氢能全产业链生态。

标准对于氢能产业发展具有基础性作用。近年来,国家能源集团发起设立中国氢能联盟,开展氢能领跑者行动,发挥标准治理效能与创新迭代协同;所属国华投资(氢能公司)牵头或参与修订和制定国标8项,参与国际标准制定1项,引领了国内加氢站标准体系建设,立项和发布30余项氢能行业和团体技术标准,牵头发布全球首个《低碳氢、清洁氢及可再生氢标准及评价》,促进氢能产业高质量发展。

要实现氢能产业的长期健康发展,安全问题是重中之重。在这方面,相关央企也进行了探索和实践。

一些央企在技术和数字化手段方面进行了探索。

中国化学工程有关负责人向《国资报告》记者表示,他们和相关机构合作研发的常温常压有机液体储氢技术,通过无毒、无味、化学性质稳定的储油在常温常压条件下储存和运输氢气,解决了氢气在储存和运输方面的难题,可以实现在常温常压下利用管道、槽车等方式运输,不仅解决了安全运输的问题,而且实现了氢能储运稳定性和经济性的提升。

国家能源集团树立数字化平台提高安全保障能力,打造了“氢瞰”氢能产业监管平台与“氢佳”数字化运维系统,连通氢能“制-储-输-用”产业链数据,实现氢能产业信息可视化管理、流向跟踪管控、实时监测预警、要素数据融合、科学研判未来发展,利用数字化赋能氢能安全发展。

相关的安全管理规范也在不断完善之中。

中国华电加快氢能等新业态安全管理制度体系建设,适应新形势新要求,构建系统完备、科学规范、内容简明、运行有效的安全管理制度体系。

三峡集团所属上海勘测设计研究院和三峡集团质量安全监督检查中心充分发挥专业化平台的支撑作用,编写集团《氢能项目监督检查大纲》,开展了氢能项目建设期的质量安全监督检查,规范工程建设质量、安全管理行为,排查质量安全风险,及时发现并督促排除隐患,保证氢能工程建设顺利进行。

规模化前夜须警惕无序竞争和产能过剩

我国氢能产业仍处于发展初期,相较于国际先进水平,仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高,支撑产业发展的基础性制度滞后,产业发展形态和发展路径尚需进一步探索等问题和挑战。

围绕氢能产业发展的科技创新问题,张建红建议,大力支持氢能技术研发和自主创新,组建氢能产业创新联合体,围绕产业链开展科技攻关和商业模式创新,在此基础上依托大型能源企业成立联合研发和推广应用平台。同时,发挥氢能产业链链长作用,整合央企资源并吸纳社会力量广泛参与和协同攻关,聚焦核心技术,加快突破薄弱环节,为新技术新产品的推广应用提供成熟的产业依托和试用平台。

开展交流合作可以进一步拓宽氢能产业发展的格局和视野。刘玮建议,加快推动氢能国际合作,加强与国际先行国家和经济体开展氢能政策、技术和项目交流,推动氢能国际供应链建设。

值得注意的是,在氢能产业倍受关注的同时,一些地方盲目跟风、同质化竞争的苗头有所显现。据不完全统计,目前,我国已有20多个省份、60多个地级市发布氢能规划,规划的产业规模达上万亿元,并已建成了30多个氢能产业园区。当前,各地争相大规模发展氢能,规划的燃料电池、车、站的数量远超市场容量,产业趋同、产能过剩的风险有所加大。

针对上述问题,张建红建议,应做好顶层设计,瞄准“双碳”目标,规范引导和有序推动中央企业结合自身优势和发展战略加大氢能产业布局力度。

为避免一哄而上,加强战略引领是题中之义。国资委规划发展局有关负责人表示,国资委正在部署推进行动方案,充分发挥链接宏观经济和微观市场主体的优势作用,指导中央企业科学有序布局发展氢能产业,打通产业政策落地“最后一公里”。研究形成一揽子支持政策,筹设产业发展专项基金,针对战略性新兴产业发展拿出实干有效的“国资央企解决方案”。

相关专家分析,中央企业氢能等有关产业发展指导文件的出台,将首次从央企层面对于某一产业发展作出顶层设计,是国资央企牢记“国之大者”,主动提高核心竞争力、增强核心功能的重要体现。可以预见,将规范引导、有序推动中央企业结合自身优势和发展战略加大产业布局力度,提高科技创新水平,助力传统产业转型升级,战略性新兴产业高质量发展。

文章来源: 中国新闻网,光明网,国资报告

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