氫能產業“加速跑” 驅動能源綠色低碳轉型

王紹紹

國家能源氫儲運創新平臺突破性技術成果不斷涌現，氫能車輛免收高速費試點首發開啓，氫能納入《中華人民共和國能源法(草案)》……氫能是規劃建設新型能源體系的重點組成部分，是實現碳達峰碳中和目標的重要路徑之一。近日，工信部公示了《國家工業和信息化領域節能降碳技術裝備推薦目錄(2024年版)》，其中共有15項氫能技術入選。

對此，業內專家在接受人民網採訪時表示，氫能作爲各個能源之間的橋樑，正迎來重大發展機遇。未來應聚焦氫能領域關鍵核心技術，着眼於氫能產業鏈發展路徑，着力打造產業創新支撐平臺，聚焦氫能重點領域和關鍵環節，加快氫能綜合應用示範區建設，構建自主可控、安全可靠的生產供應體系。

技術創新 引領氫能產業高質量發展

氫能因其大規模和長期的應用優勢，在終端能源需求中的潛在佔比預計可達15%至20%，適用於作爲燃料、原料及儲能手段。當前，突破綠氫的關鍵技術並降低其成本是推動氫能需求增長的核心因素。

“在氫能材料和氫能裝備等關鍵領域，中國已經實現了一系列基礎前沿技術和共性關鍵技術的發展。”中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示，氫能技術鏈創新核心環節是燃料電池/電解裝置，另一關鍵在於技術控制系統的集成和集中式氫儲能技術的進步。

氫能儲運裝備技術是氫能產業發展的重要環節，承擔着供需市場連接的橋樑作用。據有關專家介紹，氫氣的輸運成本佔用氫成本的30%左右，是氫能產業能否大規模應用的關鍵因素，尤其是重型運輸和分佈式供能已成爲氫能商業應用初期的主要增長市場。

氨作爲一種理想的儲氫介質，在解決氫能產業發展中的高儲運成本、低能量密度及本質安全性弱等問題方面擁有相當潛力。近期，福建當地研發儲運氫新模式，在產學研用融合支持下，開發出“氨-氫”能源轉換技術，去年全國首座“氨現場制氫加氫一體示範站”已成功建成並穩定投入運行。

據相關負責人介紹，這種技術能夠在十分鐘內爲一輛氫燃料電池巴士完成氫氣充注，使其行駛近400公里，有望解決高密度氫氣儲運的安全問題及遠距離運輸的成本壓力。此外，如果相關設備能夠覆蓋國內10%重卡和船舶，預計每年可節省燃料費用約280億元，並減少碳排放高達7100萬噸。

“加快前沿新興氫能產業發展”被寫入了今年的政府工作報告。業內人士指出，現有氫能產業鏈各環節核心技術與設備創新如電解槽、燃料電池，對推動綠氫產業發展和規模化至關重要，二者能夠共生共榮並加速氫能產業鏈低碳化轉型發展。

扶持產業 氫能應用效益不斷顯現

一排排圓墩墩的銀色儲氫罐，在西北熾熱日光的照耀下熠熠生輝，宛如串聯起寧夏寧東能源化工基地綠色發展的足跡。作爲我國最大的現代煤化工產業示範區，基地每年落地大批高產值的煤基“超級工程”。近年來，該基地推進氫能全產業鏈創新生態項目，在能源轉型的方向上取得了顯著成效，每年節省約33.44萬噸標準煤，減少90.12萬噸二氧化碳排放，等同於2469公頃森林一年的吸收量。

據瞭解，該項目利用西北地區豐富的太陽能資源，通過發電直接製取綠氫，並與現代煤化工創新融合，在拓展了地區發展優勢的同時，推動了可再生能源制氫、液氫儲運及氫能重卡製造等相關產業鏈領域內的創新創業。有關負責人透露，該基地正在推動國家級綠色氫能裝備實證檢測基地建設，加速技術創新與產業發展的融合，助力氫能產業的標準化與高效發展。

隨着我國能源低碳轉型持續深入，氫能產業快速發展，形成長三角、粵港澳、環渤海等區域產業集羣，帶動產業規模十萬億級。

在廣東佛山，氫能和氫氨融合新能源領域的關鍵材料與核心技術研發加速推進，當地吸納彙集了超130家氫能企業及機構，形成了較完整的、具有國內自主知識產權的氫能研發體系。

“佛山本地的傳統支柱產業也能夠得益於氫能技術的發展。”相關負責人介紹說，通過聯動相關企業成立了先進零碳燃燒技術聯合創新研發中心，本地優勢特色的製陶業得以轉型升級，此前在陶瓷窯爐零碳燃燒顛覆性關鍵技術加持下，生產出全球首塊零碳氫氨燃料燒製的綠色瓷磚產品。

完善規劃 健全氫能推廣基礎性建設

橫跨內蒙古、河北、北京等3省(市)9個縣區，全長400多公里，這個中國首條跨省區、大規模、長距離的純氫輸送管道近期被納入了中石化的氫能規劃版圖，這一基建工程或爲未來的氫能快速擴展提供更多可能。

據瞭解，純氫管道的建設是氫能基建中的高投入項目，每公里的建設成本約爲500萬元，但它仍爲降低長距離氫氣輸送成本提供了相對有效的途徑，與高壓槽車運氫相比，輸氫管道的成本大約只有後者的十分之一。

此外，加氫站也是推廣氫能及重要氫能產業應用的關鍵基礎設施。截至2023年底，全球已建成998座加氫站，其中中國以428座加氫站處於領先狀態。不久前，我國首個固定式重載鐵路加氫站在內蒙古鄂爾多斯正式建成，加氫站建設正在步入“快車道”。

截至目前，我國已初步建成京津、成渝、滬嘉甬、濟青和漢宜等多條高速氫能通道。根據《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》，預計到2030年，我國將建立完善的氫能產業技術創新體系和清潔能源制氫及供應體系；到2035年，將構建跨足交通、儲能、工業等領域的多元化氫能應用生態系統。

氫能產業的高質量發展離不開標準化的支撐，我國於去年七月印發《氫能產業標準體系建設指南(2023版)》，爲氫能產業標準化工作提供系統化的政策指引。對此，全國氫能標準化技術委員會主任委員馬林聰認爲，需進一步建立標準與技術、產業協同發展路徑，打造適度超前的全產業鏈標準體系。

目前氫氣在中國仍屬於危化品管理範疇，這一歸類給綠氫相關製造成本帶來了壓力。近期，內蒙古自治區針對可再生能源制氫出臺了產業安全管理試行辦法，明確綠氫生產無需危化品安全生產許可。該項許可出臺是繼河北、吉林等省份之後，再度在制氫領域出現的限制鬆綁。據當地相關負責人介紹，該辦法同時強化了綠氫產業鏈各環節有關部門的安全監督管理職責，填補了安全監督管理空白。

“當前，我國氫能產業取得長足進步，已基本構建起較爲完善的氫能‘制儲輸用’全產業鏈，正全面進入提質增效發展的新階段。”工業和信息化部副部長單忠德表示，下一步將從科技創新、迭代應用、政策支持三方面發力，持續完善氫能技術創新體系，進一步拓展氫能應用場景，深化國際合作，不斷推動氫能產業高質量發展，加快培育發展新質生產力。(劉雨青對本文亦有貢獻)