我國氫能產業發展漸入良性通道

　　●“十四五”時期，在一系列政策支持下，氫能產業將迎來重大發展契機，能源、交通、工業等領域都將加快推進氫能示范應用和技術創新，助推各個行業通過氫能實現加速的降碳脫碳和轉型升級

　　●從供給來看，我國已是世界上最大制氫國，氫氣年產量約3300萬噸

　　●從終端消費來看，我國氫氣主要應用于工業領域，如石油煉制、石化產品生產、化肥制造、新型合成燃料工業等，其中耗氫量最大的是合成氨，其次是合成甲醇

　　近日，全球最大綠氫耦合煤化工項目——內蒙古鄂爾多斯市風光融合綠氫示范項目開工。該項目利用鄂爾多斯地區豐富的太陽能和風能資源發電直接制綠氫，年制綠氫3萬噸、綠氧24萬噸，將有力推動綠氫產業鏈發展，推進我國能源產業轉型升級。近年來，我國對氫能應用場景的探索不斷深入，氫能產業發展漸入良性通道。

　　產業政策和標準持續完善

　　為促進氫能產業規范有序高質量發展，2022年3月23日，國家發展改革委、國家能源局聯合發布《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》(以下簡稱《規劃》)。《規劃》明確了氫的能源屬性，是未來國家能源體系的組成部分，充分發揮氫能清潔低碳特點，推動交通、工業等用能終端和高耗能、高排放行業綠色低碳轉型。同時，明確氫能是戰略性新興產業的重點方向，是構建綠色低碳產業體系、打造產業轉型升級的新增長點。

　　《規劃》提出了氫能產業發展基本原則和氫能產業發展各階段目標，明確到2025年，基本掌握核心技術和制造工藝，燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設一批加氫站，可再生能源制氫量達到10萬~20萬噸/年，實現二氧化碳減排100萬~200萬噸/年。到2030年，形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系，有力支撐碳達峰目標實現。到2035年，形成氫能多元應用生態，可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。《規劃》統籌謀劃、整體布局氫能全產業鏈發展，是碳達峰碳中和“1+N”政策體系中的“N”之一，既是能源綠色低碳轉型的重要抓手，也為碳達峰碳中和目標實現提供了有力支撐。

　　氫能產業標準也在持續完善。目前，我國已經發布氫能各環節相關國家標準80余項，行業標準約40項，全力推動氫能產業規范發展。

　　內蒙古自治區已將氫能作為能源品種管理，拓寬了氫能應用范圍，部分地區還對氫能產業示范應用和產業化推廣提供資金支持，并制定獎懲機制，降低氫能項目投資成本的同時，有力地保障了項目的可持續發展。在地方政策和推廣補貼的支持下，長三角、珠三角、京津冀等地區已初步呈現出氫能產業的集群效應，而以內蒙古、寧夏等地為代表的西北部地區，充分利用風光資源稟賦優勢，已具備布局風電、光伏電解水制氫的產業基礎，一批氫能示范項目正在逐步落地投產。

　　“十四五”時期，在一系列政策支持下，氫能產業將迎來重大發展契機，能源、交通、工業等領域都將加快推進氫能示范應用和技術創新，助推各個行業通過氫能實現加速的降碳脫碳和轉型升級。同時，協同風光等新能源大規模開發利用，我國將逐步構建起蓬勃發展、清潔低碳的氫能產業。

　　開發利用實現多項突破

　　在制氫方面，2022年9月，全球最大煤制氫變壓吸附裝置項目在陜西榆林正式投入運行，將有力助推我國煤炭清潔高效轉化。煤制氫裝置采用了自主研發的大型化變壓吸附專利技術，以煤炭為原料，每年產氫總能力達35萬噸。作為煤炭資源高效清潔利用的重要手段，該技術對我國能源安全、社會經濟發展和生態環境改善意義重大。該項目攻克了大型煤制氫裝置在工藝技術、設計制造等方面的難題，實現了對國外技術的替代和超越，不僅搭建了由煤炭向石油化工產品轉化的橋梁，還有效實現了資源回收、污染治理和碳減排。

　　2022年11月，廣東石化石油焦制氫聯合裝置順利產出合格氫氣，標志著全國首套100%石油焦制氫聯合裝置投產運行取得圓滿成功。該裝置年產氫氣將達16億標準立方米，年產燃料氣將達31億標準立方米。

　　在加氫站建設方面，2022年4月，由國家能源集團國華投資蒙西公司建設的重載鐵路加氫站科研示范項目順利完工，標志著我國首個重載鐵路加氫科研示范站正式建成，具備加氫條件。該項目位于內蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內新朔鐵路海勒斯壕南站，該站將為國內首臺大功率氫能源動力調車機車和國內首臺以“氫燃料電池+鋰電動力電池”為動力的“零排放”接觸網作業車提供氫能供應。

　　在氫電耦合應用方面，2022年5月，浙江寧波慈溪氫電耦合直流微網示范工程開工，該示范工程是國家電網公司首個氫能相關的國家重點研發計劃配套項目。項目投運后，每日可滿足慈溪濱海經濟開發區10輛氫能燃料電池大巴加氫和50輛純電動汽車直流快充需求。

　　此外，制氫加氫一體站建設也在積極推進。2022年7月，國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安投運，標志著我國首次實現兆瓦級制氫—儲氫—氫能發電的全鏈條技術貫通。該項目是國內首次對具有全自主知識產權“制、儲、發”氫能技術的全面驗證和工程應用。示范站采用先進的質子交換膜水電解制氫技術，額定裝機容量1兆瓦，年制氫可達70余萬標準立方米、氫發電73萬千瓦時，對于推動氫能研究應用、服務新型電力系統建設具有重要的示范引領作用。所制氫氣可在氫燃料電池車、氫能煉鋼、綠氫化工等領域廣泛應用，氫能發電可用于區域電網調峰需求。

　　2022年8月，全國首座“氨現場制氫加氫一體站”示范項目啟動儀式在福建省福州市長樂區舉行，這也是“氨制氫加氫”這一國際領先技術首次走出實驗室，投入商業應用。此項目的實踐與突破，可顯著降低氫氣的儲運成本、用氫成本并提高安全性，同時解決加氫站儲氫用氫面臨的瓶頸問題，為交通領域燃料電池汽車的商業化推廣提供了一條重要的技術途徑。此外，因其整套制氫裝置具有占地面積較小、運輸方便等特點，為今后“以油育氫、以氫增油”的油氫合建模式提供了一條重要路徑。

　　供需兩端將發生結構性調整

　　從供給來看，我國已是世界上最大制氫國，氫氣年產量約3300萬噸。其中，煤和天然氣制氫占比約78%，是成本較低且技術成熟的制氫方式，但存在碳排放量高、氣體雜質多的缺點，在“雙碳”背景下增長空間受限，現有產能亟待清潔替代。工業副產氫約占21%，主要利用氯堿化工和煉焦等行業的尾氣提純制氫，具有一定成本優勢。目前我國可再生能源電解水制氫行業剛剛起步，受制于技術經濟性，整體占比不到1%，但其脫碳性能決定了未來將成為氫能產業發展主體。

　　從終端消費來看，我國氫氣主要應用于工業領域，如石油煉制、石化產品生產、化肥制造、新型合成燃料工業等，其中耗氫量最大的是合成氨，其次是合成甲醇。目前氫能在交通領域的消費占比仍較低，年用量不到2萬噸。自國家正式將“氫能與燃料電池”作為能源科技戰略創新方向以來，氫燃料電池汽車領域逐漸成為氫能產業應用的熱點領域，“十四五”期間，各地規劃氫燃料電池電堆的總產能已高達300萬千瓦，規劃的燃料電池汽車總產能超過10萬輛。同樣逐漸火熱的還有建筑領域，基于氫燃料電池的固定式UPS電源以及冷熱電聯供能源系統正在加速發展。

　　除此之外，因為氫具有長周期儲能特性，對可再生能源規模化利用具有重要意義，氫能將在新型電力系統中起到重要作用。

　　來源：中國電力新聞網 作者丨羅 曼