氫能作為一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,正逐成長為助推經濟綠色低碳轉型和高質量發展的引擎之一。那么,目前國內外氫能產業的總體發展情況如何?我國氫能產業發展有何特點?未來,我國氫能產業發展的重點方向是什么?
近日,由國家能源局科技司會同北京國氫中聯氫能科技研究院組織行業相關機構和專家共同編制的《中國氫能發展報告(2023)》(以下簡稱《報告》)對上述問題給出了答案。
■超50個國家和地區公布氫能戰略
“各國氫能產業發展戰略正不斷更新。”國家能源局科技司有關負責人近日在解讀《報告》時表示,截至2023年底,全球公布氫能戰略的國家和地區超50個,同比增長約27%,主要國家和地區氫能政策由戰略規劃轉向推動實施落地,歐、美、日等地區進一步提高氫能產業發展目標。
《報告》顯示,氫能產量整體保持增長態勢。2023年,全球氫能產量約1.02億噸/年,同比增長約2%。清潔低碳氫能項目密集落地,產能規模近240萬噸/年。其中,可再生能源電解水制氫項目累計數量超過400個,累計產能超15萬噸/年。亞洲和歐洲地區逐步占據全球清潔低碳氫能發展主導地位,中東與北美項目加速落地。
同時,國際氫能貿易正加快部署。英、美、德、法等共22個國家倡議在特定航線打造“綠色走廊”,加速零碳燃料開放利用,積極推動全球航運業低碳轉型。截至2023年底,全球綠色走廊倡議數量增至44個,多國計劃依托“綠色走廊”建設實現綠色氫能的互聯互通和國際貿易。
從全球氫能市場看,氫能價格持續下降。2023年,美國重點地區電解水制氫全年均價約5.5美元/千克,同比下降約20%;歐洲重點地區電解水制氫平均約8歐元/千克,同比下降約10%。
“從氫能應用看,多元場景試點正在我國加速落地。”上述負責人說,2023年,清潔低碳氫能示范應用主要集中在工業領域,同時,交通、發電等領域應用也在穩步發展。
■我國氫能自主研發水平顯著提升
上述負責人指出,從政策支持來看,我國各地陸續出臺指導政策,加速探索體制機制創新。
統計顯示,截至2023年底,國家層面已發布氫能專項政策3項,28個省(區、市)出臺省級氫能產業發展規劃或指導意見,地方公開發布氫能專項政策超400項。“這些政策在破解行業痛點、難點、推動體制機制創新方面發揮了重要作用。”上述負責人說。
值得一提的是,從氫能供需情況看,我國整體規模保持平穩,產業集聚效應凸顯。截至2023年底,全國氫氣產能超4900萬噸/年,產量超3500萬噸,均同比增長約2.3%,主要作為合成氨、甲醇,以及煉化等工業過程中的中間原料。煤制氫、天然氣制氫和工業副產氫仍是我國氫氣供應的主要來源,電解水制氫穩定發展,產能達到45萬噸/年,產量達到30萬噸。
《報告》顯示從地域上看,西北、華東、華北等傳統重工業地區是氫氣主要生產和消費地,產量分別超1100萬噸、1000萬噸和500萬噸,合計占我國總產量超70%。
在技術創新方面,記者注意到,我國氫能自主研發水平顯著提升。比如,制氫方面,兆瓦級質子交換膜電解槽產品下線并得到工程驗證;在儲運方面,鎂基固態儲運氫車實現下線交付,單次可運氫超1噸;在多元化應用方面,燃料電池系統和電堆功率穩步提升,主流產品分別達到150千瓦和200千瓦水平。此外,在人才培養方面,《報告》顯示,華北電力大學、北京化工大學、安徽工業大學、鄭州輕工業大學4所高校已增設“氫能科學與工程”專業。
■進一步加強頂層設計和統籌謀劃
未來我國氫能產業如何邁向高質量發展?
《報告》指出,首先要強化政策引領,推動產業健康有序發展。各地統籌氫能供應能力、產業基礎和市場空間,合理布局氫能制備、儲運、加注、應用等產業鏈項目,有序推進產業發展;鼓勵產學研用各方參與氫能基礎與安全、制備、儲運、加注、應用全鏈條標準研制;支持龍頭企業、行業機構針對各環節的新技術、新工藝、新方法,布局研制一批關鍵技術標準,推進產業化市場化應用。
其次,要強化基礎研究,提升關鍵核心技術水平。面向氫能產業發展需求,積極支持龍頭企業聯合有實力的科研機構組建創新聯合體,組織實施關鍵核心技術攻關項目和國家重大攻關任務。電解槽產品持續迭代,向大容量、長壽命、低能耗等方向演進;長距離、大規模純氫管道輸運技術研究積極有序開展,在確保安全性和適用性的前提下,研究論證摻氫在城燃領域試點應用。
再次,要強化示范推廣,有序推動多元化產業化。各地有序推進清潔低碳氫能在工業、交通、發電等領域應用,持續引領產業鏈供應鏈降本。交通領域繼續呈現多元化發展趨勢,燃料電池在重載交通、長途物流和無人機等領域應用規模持續增長。發電領域燃料電池分布式熱電聯供、純氫(摻氫)燃氣輪機等項目有序布局,氫能發揮調節周期長、儲能容量大的優勢,逐步拓展在可再生能源消納、電網調峰等應用場景。
最后,還要強化合作交流,賦能產業鏈高質量發展。氫能科學和技術國際聯合研發進一步加強,推動氫能全產業鏈核心技術、材料裝備和國際項目創新合作。中國龍頭企業積極拓展國際市場,提升中國氫能產業的國際競爭力。以國際項目示范為抓手,推動在氫能裝備、清潔低碳氫能貿易與產品碳足跡等方面標準規則互認和認證體系互聯互通。
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