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迈向绿色未来,如何“氢”装上阵?

发表于:2022-04-15  来源: 联想控股微空间  

近日,国家发改委、国家能源局发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》)。该《规划》是我国首份国家级氢能发展规划,明确了氢作为能源属性是未来国家能源体系的组成部分,要充分发挥氢能清洁低碳特点,推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。同时,《规划》还明确了氢能是战略性新兴产业的重点方向,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

在氢能产业发展的关键“窗口期”,《规划》的出台为我国氢能产业的持续健康发展指明了方向。那么,目前我国氢能产业发展现状如何?重点应用场景有哪些?以下,enjoy~

01万亿赛道下氢能产业再迎政策利好

迈向绿色未来,如何“氢”装上阵?

近年来,在全球应对气候变化、加快能源转型的大背景下,氢能作为一种低碳、高热值、来源广泛的清洁能源备受关注。

从供给上看,我国是世界上最大的制氢国,年制氢产量约3300万吨。其中,约1200万吨可达到工业氢气质量标准。此外,我国可再生能源装机量全球第一,在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力。

从应用上看,国内氢能产业呈现积极发展态势,已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺,并已在部分区域实现了燃料电池汽车的小规模示范应用。截至目前,我国氢能全产业链规模以上工业企业超过300家,集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。

对于未来氢能产业的发展目标,《规划》提出,到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺,初步建立较为完整的供应链和产业体系;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,有力支撑碳达峰目标实现;到2035年,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

另据中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2030年,我国氢气需求将达到3500万吨,在终端能源体系中占比由不到3%提升至5%;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,在终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。

02 氢能产业以燃料电池为突破口拓展应用场景

迈向绿色未来,如何“氢”装上阵?

氢能要实现产业化发展,最关键的是要有大规模的应用场景,以带动产业链各环节的技术突破和基础设施建设。而燃料电池汽车或是一个突破口。《规划》提出,到2025年,燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站。

近年来,氢能在交通用能终端等领域热度不断上升。其中,北京冬奥会、冬残奥会就是全球最大规模的一次燃料电池汽车示范。

据介绍,2022年北京冬奥会、残奥会一共用了近1200辆燃料电池的汽车,累计减碳可以达到2200亿吨,保障了北京冬奥会和冬残奥会的碳中和、零碳排放。这为氢燃料电池汽车的产业化注入了“强心剂”。

同时,氢能作为跨能源网络协同优化的理想媒介,通过风-光-氢-储一体化发展,能够加快构建多能互补应用生态,提高可再生能源电力的上网质量和消纳水平,切实推动能源生产体系和消费体系绿色低碳转型。

在《规划》提出的“稳步推进氢能多元化示范应用”要求下,未来氢能将逐步成为储能、交通用能转型、工业化石能源替代等重点领域创新应用的有力抓手,将进一步拓展我国氢能发展的空间。

03  打破技术壁垒氢燃料电池车有望迎来快速发展

总体来看,我国氢能产业仍处于发展初期,相较于国际先进水平,仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高,支撑产业发展的基础性制度滞后,产业发展形态和发展路径尚需进一步探索等问题和挑战。

就氢燃料电池而言,其核心材料质子交换膜长期以来受到国外技术的“卡脖子”难题。

对于这一问题,联泓集团所投企业苏州科润新材料经过十多年科研攻关,成功解决了我国钒液流储能电池和氢燃料电池领域“卡脖子”的核心膜材料难题,获得质子交换膜方面的技术专利40余项,实现了全氟磺酸质子交换膜的国产自主化,成为国内目前唯一一家能够大批量生产供应钒液流电池用全氟磺酸质子交换膜的企业,为我国钒液流储能电池行业提供了90%以上的国产质子交换膜产品;苏州科润新材料也是国内目前仅有的两家可以批量生产供应氢燃料电池用质子交换膜的企业之一,是氢能燃料电池质子交换膜产业化的中坚力量。未来五年内,苏州科润新材料预计将形成500万平米质子交换膜产能。

同时,《规划》也提出,加快推进质子交换膜燃料电池技术创新,开发关键材料,提高主要性能指标和批量化生产能力,持续提升燃料电池可靠性、稳定性、耐久性。支持新型燃料电池等技术发展。着力推进核心零部件以及关键装备研发制造。加快提高可再生能源制氢转化效率和单台装置制氢规模,突破氢能基础设施环节关键核心技术。

未来伴随关键技术的突破和成本的下降,氢燃料电池车有望迎来快速发展。据中商产业研究院数据显示,预计在2023年我国氢燃料电池产业市场规模将会达到230亿元,2019年到2023年年复合增长率可达46%。

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