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魏锁会长:氢能产业发展十二大趋势预测

日期:2024-01-03    来源:氢能促进会

国际氢能网

2024
01/03
11:36
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关键词: 电解水制氢 燃料电池汽车 氢能产业

近日,中国产业发展促进会副会长、氢能分会会长魏锁,以《我国氢能产业现状及发展趋势预测》为主题,在一场论坛上做了主旨发言。他指出,在政策支持与技术进步双重推动下,2023年是我国氢能产业“机遇与挑战并存,机遇大于挑战,蓬勃发展”的一年。政策发力、政府部门支持给力、企业机构积极作为,以燃料电池示范城市群、氢进万家等示范项目为引领,合力推动了氢能产业蓬勃发展。

在政策方面,据不完全统计,2023年以来,国家部委出台氢能相关政策32项,为氢能产业发展指引了方向,提出了要求。地方政府也继续加快氢能产业布局,全国20多个省区市发布氢能相关政策支持文件超过300份。据公开资料统计,发布的省级氢能规划合计到2025年共推广燃料电池汽车数量超过11.5万辆,累计建设加氢站1519座,氢能产业规模达9225亿元人民币。河北、吉林发布省级氢能产业安全管理办法,提出“新能源电解水制氢等绿氢生产项目及其制氢加氢一体站不需在化工园区内建设”,为绿氢项目开发进行政策松绑。

在重点项目示范方面,2023年我国氢能示范项目呈现高端突破、多领域多点开花态势,引领着行业发展。其中,燃料电池汽车示范城市群已推广燃料电池汽车约1.0255万辆,涵盖大巴、重卡、环卫、物流等多种车型,在示范项目带动下,关键材料部件自主化水平、设备性能持续提升,成本持续下降,氢燃料电池系统成本已经从2020年的1.5万元/千瓦降至3000元/千瓦;山东氢进万家示范项目建成加氢站30余座,推广燃料电池汽车1000余辆;在化工、冶金等领域,吉林大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目、伊犁州伊宁市清洁低碳绿色氢能制储加用一体化创新应用工程开工建设,中国石化新疆库车绿氢示范项目顺利投运,宝武八钢富氢碳循环高炉试验项目、河钢120万吨氢冶金示范工程建成投产。

在重点科技创新项目方面,2023年我国科技部、能源局和工信部分别发布了氢能领域重点专项和课题征集以及重点应用示范指导文件,共计34个技术方向和项目类型,涉及氢能基础材料、核心技术、安全管理、示范应用等多个方面,推动突破关键卡脖子技术,筑牢产业发展基础。提供科研经费共3.4亿元。2022年获得立项的“氢能技术”重点专项24个课题在实施之中。

在产业链方面,我国氢能产业已形成较为完整的产业链,技术能力快速提升,具备规模发展能力。碱性电解水制氢技术具有国际先进水平,最大单体功率达到3000Nm3/h;200Nm3/h级PEM电解水制氢制备装机规模将近100MW。45MPa站用储氢容器已量产,70MPa车载III瓶已得到应用、IV瓶已完成研制,大丝束碳纤维实现国产化,固定储氢瓶组性能指标基本达到国际先进水平,30MPa压力等级管束式氢气集装箱实现批量生产,5吨/天氢液化系统冷箱下线。隔膜式和液驱氢气压缩机已具备产业化能力、核心技术自主可控。燃料电池关键材料部件自主化步伐加快、水平提升、正快速缩小与国际先进水平的差距。电堆与系统集成水平大幅提升,技术性能对标国际先进水平,并有批量化制造能力。动力堆、发电堆、空冷堆、微型堆同步发展。

截至2023年11月,全国累计建成加氢站417座、销售燃料电池车约1.8万辆,分别居全球首位和第二位。规划输氢管道项目达16个,规划距离约1300公里。到2023年12月20日期间,签约、获批及公示的绿氢项目(含绿氨、绿色甲醇、绿色航油)数量累计74个,项目规划总投资达4700亿元,全部投产后新增绿氢产能将达280万吨/年。

现阶段,我国已形成京津冀、长三角、珠三角等三大氢能产业集群区域,全产业链发展,优势明显。山东省以“氢进万家”为依托,河南省拥有首批“燃料电池车示范城市群”优势,湖北拥有较强科研基础,形成了一定的产业基础。以内蒙古、吉林等地为代表的三北地区,依托丰富风光资源和应用场景,大力发展绿电制氢以及配套的化工、冶金等项目,带动氢能产业发展。四川、重庆以水电制氢作为产业基础,以氢能交通为主要用氢场景,聚集了一批产业链企业。各省市政府部门因地制宜,推出一系列氢能支持政策,发展具有地方特色的氢能配套产业。差异化的区域发展格局初步呈现。

“我们在看到氢能产业蓬勃发展的同时,也要认识到产业尚处在规模化发展初期,面临很多难题有待业界各方共同努力破解。”魏锁认为,目前,氢能产业还存在诸多问题,如法规标准体系配套尚不到位,设备产品性能指标与国际先进水平有差距、价格偏高,关键材料部件生产研发制造能力和规模不足;示范场景和项目数量偏少、规模不够大,检测鉴定等第三方评价、服务体系尚未建立起来等。他表示,这些问题都是产业发展初期普遍会遇到的问题,也将在发展中逐步得到解决。

在魏锁看来,当前氢能行业的大形势是:国家及地方政府氢能规划、政策纷纷出台;氢能相关法规标准配套建设提速;自主创新步伐加快,技术水平快速迭代提升;我国碳达峰试点方案发布,试点城市、园区将制定、落实具体实施方案,并将形成带动作用;欧盟英国相继发布对进入其市场产品的碳关税政策,相关外贸型企业将实施产品碳减排,对供应商提出绿色制造要求,对生产中使用化石燃料进行清洁替代;多个分布式新能源制氢以及基地化绿氢绿氨绿色甲醇项目开始实施。

魏锁指出,在未来的一段时间,氢能产业将会呈现出以下趋势:

1、制约氢能发展的政策性问题将会得到解决,中央政府和地方政府的政策将会有效衔接,形成产业配套政策体系,推动整个行业高质量发展。

2、氢能标准体系建设提速,氢能制储输用各环节的审批、监管、服务将有据可依,氢能行业将会进入高效有序发展阶段。

3、在燃料电池、PEM水解制氢装置、储运装备等方面的自主创新将会取得突破性进展,形成自主的技术体系,实现材料级的自主化,产业链安全将会得到有效保障。

4、示范项目将会快速扩容,燃料电池交通示范城市群之间跨区域连通,氢能以应用为中心的上下游产业一体化、示范项目将会得到优先支持。

5、氢燃料电池乘用车将会进入批量化制造阶段,并率先在网约车市场得到应用。氢燃料电池船舶也将在内河、湖泊规模化示范应用,氢动力轨道交通及无人机也将投入示范应用。

6、新能源资源电氢融合开发示范项目将会受到重视,绿氢供应能力提升、供氢成本大幅下降,氢能源供应充足,终端氢能价格快速回落。当前燃料电池交通示范城市群出现的氢价贵、无氢供的现象将会得到彻底解决。

7、绿氢产业以及由绿氢合成绿氨、合成绿色甲醇、绿色航油产业将会得到快速发展,为我国双碳目标的实施和开展国际贸易提供有力支持。

8、分散式新能源发电离网制氢、谷电制氢项目得到发展,成为实施氢能交通的绿氢重要来源。小型化、一体化合成氨、合成甲醇装置将会在市场上出现。

9、电氢光热多能融合、能源化工农牧业多产业融合的生态化新能源资源创新开发模式,将会在有条件的区域率先示范,未来前景可期。

10、氢能在化工、冶金、建材等领域的应用技术,柔性化生产氢气、合成氨与合成甲醇等应用技术需求突显,相关技术创新研发步伐将会加快。

11、自主化和规模化将会带来氢能关键装备成本大幅度下降,到2025年交通动力用氢燃料电池系统成本有望下降到1000元/千瓦以下,PEM电解水制氢成本下降到碱性电解水制氢成本的2倍左右。

12、2025年将是氢能产业发展的拐点,氢能作为燃料和原材料在交通、储能、工业等领域开始规模化应用,并将开始逐步替代化石能源。

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