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。目前,我国氢能产业发展已迎来窗口期。
一批产业集群涌现
北方,山东。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1,000辆……“氢进万家”科技示范工程进展迅速,该示范工程的整体目标,将建设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个氢能小区等。
位于南方珠三角腹地的佛山市南海区,已聚集氢能企业和机构超150家,涵盖氢能全产业链,形成超600亿元投资规模的产业集群。
面对氢能产业蓬勃发展的态势,我国通过五大示范城市群以及“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经取得重大突破,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,具有国际领先水平;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、续时里程、能启动等主要性能指标持续优化。
截至4月底,我国氢能燃料电池累计推广量接近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,而且实现了港口、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。目前全国建成加氢站超过350座,位居全球第一。
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。“至2050年,基本上所有的氢都会通过管道来进行输送,我们构建了联通多地‘一横一纵三支’的北方氢能大管网,全长五六千千米;该规划还包括长三角、珠三角、川渝地区。”
储运仍是薄弱环节
河南,从济源到洛阳之间,有一条25千米长的纯氢输送管道,是国内目前已建管径最大、压力最高、输量最高的氢气管道,已经运行了8年。
“到2050年,如果我们的氢能储运规模达到7,000万吨,其中大概一半以上是需要管道来输送的,也就是3,500万吨,相当于我们现在的天然气管道的规模,可能需要的管道里程在15万千米到20万千米之间。”李国辉预测。
在公众关注的燃料电池汽车技术方面,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上仍然存在着较大差距,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、质子交换膜、碳纤维材料、加氢设备、相关管阀件等对外依存度较高。大规模可节省能源制氢技术、高可靠性特别是70兆帕加氢技术等关键技术水平仍然有待提高。
需跨界协同破短板
据不完全统计,全球已有30多个国家发布了氢能相关战略,欧、美、日、韩等主要经济体都把绿氢作为长期发展的战略,并制定相应政策。
2022年,我国发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。根据《规划》,到2025年,我国将初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系。到2035年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。
“我国氢能产业发展迎来窗口期,这也是世界氢能产业的窗口期。”专家认为,在碳中和的愿景之下,绿色低碳和可持续发展已经成为全球发展的一个共识,绿氢已成为氢能产业发展的重点。