來(lái)源:國(guó)家能源集團(tuán)報(bào)2024年11月08日
編者按:作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),開(kāi)發(fā)氫能是加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向之一,對(duì)推動(dòng)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、建設(shè)新型能源體系、保障能源安全具有重要作用。我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?面臨哪些問(wèn)題?日前,中國(guó)氫能聯(lián)盟聯(lián)合《國(guó)家能源集團(tuán)報(bào)》專(zhuān)訪(fǎng)中國(guó)科學(xué)院院士,中國(guó)氫能聯(lián)盟戰(zhàn)略指導(dǎo)委員會(huì)委員,廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主任鄭南峰。
氫能對(duì)于形成新質(zhì)生產(chǎn)力、構(gòu)建新型能源體系具有怎樣的意義?
構(gòu)建新型能源體系,需在供給側(cè)大力發(fā)展非化石能源,推動(dòng)化石能源清潔高效利用;在需求側(cè)推進(jìn)終端用能清潔化、低碳化。氫電協(xié)同發(fā)展可加速新型能源體系建設(shè)進(jìn)程。一方面,利用氫儲(chǔ)能長(zhǎng)周期、跨季節(jié)、大規(guī)模和跨空間儲(chǔ)存的特點(diǎn),可從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及負(fù)荷側(cè)支撐電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,助力構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的新型電力系統(tǒng);另一方面,氫能可通過(guò)替代煤炭、壓縮化石能源消耗量、提高清潔能源占比方式實(shí)現(xiàn)與各能源間的聯(lián)動(dòng),提升能源系統(tǒng)綜合利用率??梢灶A(yù)見(jiàn),未來(lái),氫能將逐步由支撐性和調(diào)節(jié)性能源轉(zhuǎn)變?yōu)槲覈?guó)能源體系的重要組成部分。
新質(zhì)生產(chǎn)力本質(zhì)上是一種先進(jìn)生產(chǎn)力。從這一層面來(lái)看,氫能可通過(guò)技術(shù)自主化水平提升、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新技術(shù)協(xié)同等技術(shù)要素創(chuàng)新,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入“加速度”。氫能也可憑借打造多元化終端應(yīng)用場(chǎng)景、推動(dòng)關(guān)鍵裝備及材料規(guī)?;苽?、構(gòu)建氫能創(chuàng)新生態(tài)圈等產(chǎn)業(yè)耦合的形式,拓展關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)增量空間,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“量”“質(zhì)”并舉,這是氫能對(duì)于“新質(zhì)”的重要意義。
目前,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)和現(xiàn)狀如何?取得了哪些創(chuàng)新成果?
當(dāng)前,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)在頂層規(guī)劃引領(lǐng)下呈現(xiàn)穩(wěn)中向前的發(fā)展形勢(shì)。各地氫能支持政策陸續(xù)出臺(tái),氫能供需規(guī)模逐年增加,產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)凸顯。交通領(lǐng)域,燃料電池汽車(chē)推廣量超5800輛,累計(jì)保有量超1.8萬(wàn)輛,“氫能高速”建設(shè)逐步開(kāi)啟;工業(yè)領(lǐng)域,內(nèi)蒙古、吉林、新疆等地積極開(kāi)展可再生能源制氫合成氨、甲醇和航空煤油等項(xiàng)目規(guī)劃,寧東可再生氫碳減排示范區(qū)煤制油替代首期0.8萬(wàn)噸/年項(xiàng)目完成首批次電解槽吊裝;能源領(lǐng)域,多類(lèi)型燃料電池實(shí)現(xiàn)示范項(xiàng)目裝機(jī)近20兆瓦,600兆瓦燃煤發(fā)電機(jī)組摻氨燃燒在廣東試驗(yàn)成功。技術(shù)自主研發(fā)水平持續(xù)提升,15兆瓦堿性電解槽研發(fā)成功;全球噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車(chē)實(shí)現(xiàn)下線(xiàn)交付,單次運(yùn)氫量超1噸;燃料電池系統(tǒng)和電堆功率逐步增大,主流產(chǎn)品分別達(dá)到150千瓦和200千瓦。
對(duì)標(biāo)國(guó)際氫能行業(yè),我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)處于什么水平?有哪些領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?存在哪些短板?
相比歐美日韓等國(guó)家和地區(qū),我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)起步較晚,產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化水平較低,在儲(chǔ)運(yùn)、加注等領(lǐng)域處于跟跑或并跑階段,但在制氫、用氫等環(huán)節(jié)上已有部分實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑。
在制氫領(lǐng)域,我國(guó)堿性電解水制氫技術(shù)相對(duì)成熟,電解槽設(shè)備價(jià)格、綠氫生產(chǎn)成本與國(guó)外相比有一定優(yōu)勢(shì),但在綜合能耗、電流密度等電解槽性能指標(biāo)、運(yùn)行穩(wěn)定性以及隔膜等關(guān)鍵零部件上仍有短板;在儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域,我國(guó)高壓儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)成熟度較高,已具備工業(yè)示范水平,但在低溫液氫、材料儲(chǔ)氫以及管道運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域相比國(guó)外還有差距;在加注領(lǐng)域,我國(guó)加氫站建設(shè)規(guī)模全球第一,但加氫站裝備與集成技術(shù)仍處于跟跑階段,加氫機(jī)、壓縮機(jī)等落后于國(guó)際水平;在用氫領(lǐng)域,質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)際并跑,但在固體氧化物燃料電池、氫氨燃?xì)廨啓C(jī)等領(lǐng)域與國(guó)際水平尚有差距。
聚焦形成新質(zhì)生產(chǎn)力,您認(rèn)為,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)還應(yīng)當(dāng)從哪些方面持續(xù)發(fā)力,推動(dòng)發(fā)展機(jī)遇轉(zhuǎn)化為發(fā)展成果?
首先,氫能產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期,政府監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證等方面都亟待完善,需要高質(zhì)量完善相關(guān)政策和規(guī)范,支撐產(chǎn)業(yè)健康有序布局。其次,我國(guó)關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)攻關(guān)和前瞻性技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域與國(guó)際領(lǐng)先水平尚有差距,需要以戰(zhàn)略性導(dǎo)向加強(qiáng)基礎(chǔ)與應(yīng)用研究,提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力;再次,應(yīng)用端成本居高不下,是阻礙氫能產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化水平的重要堵點(diǎn),需要因地制宜拓展氫能多元化應(yīng)用,探索氫能商業(yè)化發(fā)展路徑,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈降本增效;最后,氫氣生產(chǎn)消費(fèi)存在空間布局錯(cuò)配問(wèn)題,生產(chǎn)端多位于西北等可再生能源稟賦優(yōu)勢(shì)地區(qū),而消費(fèi)端則處于長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域,同時(shí)氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本過(guò)高,未來(lái)可能會(huì)導(dǎo)致綠氫大規(guī)模生產(chǎn)下消納不足的問(wèn)題,需要穩(wěn)步構(gòu)建高水平儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施,積極推進(jìn)技術(shù)材料工藝創(chuàng)新,加強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)供需協(xié)調(diào)。
來(lái)源:氫能聯(lián)盟CHA
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