全球首款“可换氢”的重卡,其换氢速度快,只需 5 分钟;单次运营的里程长,能达 500 公里;补能效率高,可与传统燃油车媲美。一体化智能加氢机器人,能够长时间持续自主加氢,切实取代了人工,降低了成本。氢动力无人机,具有续航超长以及耐受低温等优点。海水制氢装备,能够节省珍贵的淡水资源,为氢能产业的发展开辟了新的途径……在近日举行的 2025 国际氢能大会暨国际氢能及燃料电池产业展览会上,一系列绿色、高效且前沿的氢能新产品、新技术以及新解决方案让人应接不暇。
我国新型能源体系在加速构建,在这种情况下,怎样积极且有序地推进氢能的开发利用,这一点备受关注。
“制储输用”呈积极态势
当前,全球的能源格局正在发生深刻的调整。绿色转型已经迈入了新的阶段。新一轮的科技革命和产业变革正蓬勃地兴起。氢能作为一种具有绿色低碳特点且转换十分灵活的能源品种,是世界上主要的经济体在推进能源低碳转型发展过程中的重要选择。
我国是全球最大的氢气生产和消费国。我国将氢能当作战略性新兴产业以及未来能源来重点培育。在 2022 年 3 月,国家发展改革委和国家能源局印发了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035 年)》。此规划首次明确了氢能的战略定位,还明确了建立氢能供应体系以及开展应用推广等目标。《中华人民共和国能源法》于 2025 年 1 月正式实施,该法明确了氢能的能源主体地位。主管部门先后出台了多条具体措施烟台建设集团钢结构有限公司,以支持氢能的高质量发展,进一步推动了氢能产业化的提速与加速。
可再生能源制氢技术取得了快速的进步。在此次展会当中,众多知名的氢能厂商纷纷展示了它们的电解槽新品,展现出了百花齐放的态势。
氢能技术与设备在交通领域有密集的落地情况。在燃料电池展区,多家企业将新一代高功率密度电堆和长寿命膜电极技术进行了展示,其性能指标已经达到了国际顶尖的水平。广州海珀特科技的旗舰车型 H49 作为氢燃料电池重卡的最新成果,其续航里程超过了千公里,这标志着我国氢能商用车技术取得了突破。
国家能源局能源节约和科技装备司的副司长边广琦进行了介绍。目前,在我国的氢能产业中,“制储输用”的各个环节都展现出了积极的发展态势。新疆库车以及宁夏宁东有一批规模化的可再生能源制氢项目已经建成。这些项目贯通了可再生氢的制取、储运以及应用等全流程,并且发挥了较为良好的示范作用。2024 年,全球可再生能源制氢项目的累计建成产能超过了 25 万吨。在这其中,我国的占比超过了 50%。我国已经逐步成为了全球可再生能源制氢以及相关产业发展的引领地区。
2025 年是“十四五”规划的收官之年,同时也是“十五五”规划的谋划之年。对于如何持续落实氢能产业发展中长期规划要求这个问题,边广琦表示,将会加大政策供给,在“十五五”能源发展规划里进一步明确氢能产业的发展目标和路径,以此来推动氢能项目和产业进行科学布局烟台建设集团钢结构有限公司,促进氢能“制储输用”全链条协调发展。加强行业管理,推动各地构建健全的氢能项目管理规范。持续对氢能标准和认证体系进行完善。推动氢能产业朝着规范的方向发展。
有规模有效益推进
《中华人民共和国能源法》规定,要积极且有序地推进氢能的开发利用,以此来促进氢能产业的高质量发展。把氢能写入能源法,一方面展现出国家发展氢能以及推动能源结构转型的决心与意志;另一方面也明确了氢能产业制度体系完善的总体方向,同时给产业发展和行业管理提出了更高的要求。
总体而言,氢能产业处在产业化的初期阶段,并且面临着诸如经济性等诸多现实方面的困难与挑战。国家能源集团的党组成员、副总经理闫国春指出,正因如此,就更加需要大家一起去营造开放创新的生态环境,推动全球氢能产业链供应链实现开放合作,借助全球的创新资源以及创新成果,共同脚踏实地地推进具有规模且有效益的氢能产业发展。
氢能大规模替代的关键在于经济性。干勇这位中国工程院院士认为,绿氢降本有以下三大抓手:在制氢环节,于新能源资源丰富的地区,开展规模化、灵活且高效的制氢工作;在运氢环节,对于氢能消费量较大的地区,超大容量的管网输氢有着重要意义;在储氢环节,地质储氢极为关键,倘若有合适的岩穴或者废旧的坑道、矿坑,都能够用于储氢。
推动氢能产业持续降低成本,核心在于加快科学技术的创新。要加强对能源科技创新平台的支持,加强对科技攻关的支持,加强对集成应用示范的支持,以此推动技术与产业融合发展。我国已经搭建了一些与氢能产业相关的研究机构和创新平台,初步构建了氢能的全产业链和技术链,并且正在积极开展关键技术的研发攻关。中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员彭苏萍表示,依据产业环节的特点,形成了三大技术板块,分别是氢能制取与转存技术、氢能存储与输配技术以及氢能原料与动力技术。
中国氢能联盟发布的《中国氢能技术发展路线图研究》表明,在 2035 年时,可再生能源发电离网制氢会成为重要的发展趋向。可再生能源发电的电价在持续降低,电解水制氢技术正在加速迭代,终端用氢的成本也在持续优化。在这个阶段,氢的应用场景主要还是集中在交通与工业领域,并且氢能在发电与建筑领域的应用发展将会进一步得到提升。
彭苏萍提出建议,要持续增强对氢能技术创新的支持力度。针对我国当下氢能技术存在的短板或不足,结合国内外最新的发展情况以及未来的发展趋向,需强化综合、规范以及顶层设计的引导作用,对国家层面的氢能发展技术路线图进行研究和制定,持续优化氢能技术创新体系,以推动氢能产业实现高质量发展。
向深海征程再跨一步
海洋氢能关乎能源革命,也关乎海洋强国建设,是一个战略性命题。它是全球氢能供应体系的重要组成部分,同时也是深远海风电大规模开发的破局点。将风光资源就地转化为绿氢及氢基燃料,一方面能破解深远海可再生能源的消纳难题,另一方面能使价值链向氢基绿色燃料延伸,同时还将有力地支撑全球绿色航运走廊的建设,并且会成为保障国家能源安全、推动氢基燃料国际贸易的战略性抓手。
3 月 27 日,我国首个海洋氢氨醇一体化项目在山东烟台建成完工。此项目已正式步入调试阶段。这为项目的投运以及海上制氢全流程的实证检验奠定了基础。该项目是由国家能源集团氢能科技有限责任公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司和国能氢创科技(北京)有限公司共同建设的。项目能够利用海上的新能源进行离网制氢,接着把绿氢进一步转换成氨和甲醇,这两种化工产品一方面是船舶的清洁燃料,另一方面也是重要的工业原料,并且可以在化工生产和能源领域广泛应用。
我国沿海地区及海域拥有较为丰富的风能、太阳能和海水资源,具备绿电生产绿氢的资源条件。利用海水直接进行电解制氢,能够把不稳定且较难储存的绿电资源在当地转化为相对容易储存和消纳的绿氢资源,同时还可以节省珍贵的淡水资源,为氢能产业发展开拓新路径。
首个海洋氢氨醇一体化项目得以顺利推进,这标志着我国在海上制氢技术方面正实现全链条的突破。申能集团提出了“海上风电浮式平台制氢”工程示范计划。
技术不断成熟且成本逐步降低,海水制氢技术有望在未来实现规模化产业应用。当下,我国正在加快对海水制氢的技术研究。国内的高校以及科研机构在海水制氢领域积极开展技术攻关。
中国氢能联盟的秘书长刘玮表示,他同时担任国家能源集团氢能事业部主任以及国华投资(氢能公司)总经理。他指出,海洋氢能存在三大场景,其一为近岸的“半海半陆式”海风陆制,这种方式有助于工业脱碳;其二是远海的“全海式”海上氢氨醇综合能源枢纽;其三是“零碳岛屿”海洋氢能一体化供能解决方案。中国氢能联盟对路径进行思考后,认为海洋氢能有希望达成海上能源枢纽的愿景。建议从技术、装备、法规以及产业政策这几个维度来推动海洋氢能的发展,从而打造出海洋氢基能源网络,推动全球海洋氢能法律框架以及国际公约的建立。(记者 王轶辰)