中新經緯3月4日電 (宋亞芬)全國31省份近日陸續發布2025年政府工作報告。據中國氫能聯盟研究院統計,全國有23個省級行政區將氫能寫入2025年政府工作報告。而在2025年,《中華人民共和國能源法》更是將氫能正式列入與石油、煤炭、天然氣等同級管理,從法律層面確立了氫能的重要地位。為何中央及地方如此重視氫能的發展?當前國內氫能產業布局情況如何?高成本問題如何破解?圍繞這些問題,中新經緯對中關村氫能產業聯盟秘書長盧琛鈺進行了專訪。
盧琛鈺表示,近年來我國一直在大力鼓勵布局未來產業,氫能著眼于未來,是具有典型新質生產力特征的一個產業。而且,氫能的產業鏈非常長,包括制、儲、運、加、用,能全方位帶動并打造出一個新的產業。
氫能產業鏈布局情況如何?
盧琛鈺認為,不管從裝備制造業來說,還是從能源結構調整來說,氫能都是一個具有美好前景的產業。“一方面,在‘雙碳’目標大背景下,如何降碳成為各國統一的政策目標,發展氫能已成為全球共識;另一方面,以風、光為代表的可再生能源存在地域分布不均衡和季節性、持續性分布不平衡的問題,電網的消納能力也有一定的天花板,因此要實現能源轉型,讓可再生能源得到更廣泛的應用,氫能是一個非常好的選擇。”
目前,整個氫能產業鏈我國都有企業在布局,每個環節的發展進程或者發展階段也不盡相同。
從制氫環節來說,盧琛鈺表示,工業副產氫的技術相對比較成熟,電解水制氫中堿性電解槽這一技術路線的成本已經非常低,下一步將實現規模化應用。
氫還有一些衍生產品應用,比如綠醇和綠氨。醇和氨本身是傳統工業產品,但是如果是用綠氫來合成綠氨和綠醇,就賦予了其綠色能源的屬性。盧琛鈺認為,未來,不管是在船舶、發電還是航空器方面,綠醇和綠氨都可能會有比較大的應用。
據悉,目前,發電行業、船舶行業,都在試點做綠氨和綠醇的一些應用。中遠海運能源與中遠海運重工旗下的揚州中遠海運重工、大連中遠海運重工目前都已有相關的項目合同。
從管理方面來看,盧琛鈺指出,氫作為二次能源產品,其產業發展實際上跟電力有很多相似性。比如電力發電,產業鏈包括發、輸、配、用,氫能是制、儲、運、加、用,所以整個氫能產業鏈的打造和電力產業的很多特性相近。在地方產業鏈打造和上下游協同方面,電力產業鏈是以發電為龍頭,因此盧琛鈺認為,氫能產業鏈未來也一定是以制氫這一端為龍頭。此外,在產業的政策性管控或者能源安全方面,氫也會和電力管理一樣有比較高的要求,產業集中度也會比較高。
儲氫技術多元化發展
儲運環節也是氫能利用的關鍵一環。國信證券研報數據顯示,氫氣儲運環節成本約占產業鏈所有環節的30%-40%。因此,如何高效、低成本地實現氫氣儲運對于降低氫能利用成本至關重要。
據盧琛鈺介紹,目前儲運方式主要是氣態儲氫,尤其是高壓氣態儲氫技術相對比較成熟。除了儲運技術不斷迭代升級,儲氫的材料和容器質量也在提升,很多管道儲氫項目也已經開始啟動建設,如中石化建設的內蒙古自治區烏蘭察布市到北京市的輸氫管道。
利用有機溶液進行液態常溫常壓儲氫,也有很多企業在做,但盧琛鈺認為,還需要解決成本和綜合評估的問題。比如,能量從哪里來,提純以后雜質如何去除,是不是能夠形成規模化應用等。
盧琛鈺表示,目前,低溫液態儲氫模式仍是氫能未來大規模儲運比較好的路徑。從應用方面來看,在大規模長距離運輸方面,液氫還是非常有優勢的,如果未來氫能作為能源的大宗貿易貨物進行國際交易,液態更利于通過船舶運輸。所以,液態儲氫預計會成為未來氫能儲運的主流技術。“這個時間還需要多長,則要看它的技術突破以及成本降低、應用場景開發等方面的進展。”盧琛鈺補充說。
利用稀土金屬等進行固態儲氫,國內也有很多研發企業在做,包括北方稀土、內蒙古稀土等,而且很多企業已經實現量產。固態儲氫可廣泛用于分布式熱電聯供、制氫現場緩存、金屬氫化物壓縮機等固定式氫能領域,以及兩輪車、叉車、農機等應用場景。盧琛鈺認為,固態儲氫具有儲氫密度高、安全性能好、成本更低等優勢,所以也會是未來的一個重要應用方向。
高成本問題如何破解?
要實現商業化發展,成本問題是每一個新興產業必須跨越的一道關,氫能也是如此。
據盧琛鈺介紹,經過近些年國家及各城市能源綜合性項目的示范推動,氫能和氫燃料電池行業的成本下降得還是比較快的,比如很多企業燃料電池電堆價格已降至2000元/千瓦以下,未來兩年可能會降到1000元/千瓦以下。在這種狀態下,氫燃料電池的規模化應用就是一次性采購成本,也就是說不管交通應用發展情況如何,都足以達到它的商業化推廣價值。
不過,盧琛鈺同時表示,目前氫的高應用成本問題仍然還是行業發展的一個限制性因素。他認為,未來,隨著基礎設施建設的逐漸加強,包括輸送管道和應用場景的拓展、上游制氫裝備成本的下降、整個產業鏈的完善以及充分的市場化競爭,氫的應用成本將有所降低。
“而整個氫能產業成本的下降則主要依賴于一些關鍵技術的突破。”盧琛鈺分析,首先,設計是氫能產業發展的“靈魂”。雖然我國已解決了氫能產品從無到有的問題,但在正向研發和設計優化方面仍有提升空間,尤其是在提高效率、降低成本和提升性能方面。人工智能技術的應用也為設計優化提供了新的助力。
其次,材料是氫能產業發展的基礎。當前,許多高精尖領域的關鍵材料仍依賴進口,尤其是美國和日本等發達國家對部分關鍵材料的限制,迫使我國加快自主研發。AI(人工智能)技術與材料的結合,成為材料領域突破的重要模式。例如,碳纖維材料在氣瓶制造中的應用,我國已通過自主研發實現了自主可控,大幅降低了成本。
再次,工藝和測試也是氫能產業發展的關鍵。工藝優化和裝備研發是提升生產效率、降低成本的必經之路。隨著人工智能技術的發展,氫能產業的智能制造和綠色制造水平將進一步提升。測試則是保障產品質量和性能的重要手段,尤其是在燃料電池和大型電解槽的測試方面,我國仍需加強大型測試平臺的建設。比如,對于2000方、3000方等大型電解槽,國內目前還缺乏大型的檢測平臺。
此外,大規模的應用場景對于一個行業的發展也很重要。據盧琛鈺介紹,目前,氫能在一些領域已經有所應用,比如交通領域的重卡替代、工業車輛的應用以及化工、鋼鐵等行業的氫能替代需求,但成本優勢不明顯,其在交通領域的應用尚無法與燃油車和純電動車進行規模化競爭。在工業領域,如化工、冶金等行業,氫能的應用成本也仍然較高,僅在特定場景或區域具備一定的成本優勢。(中新經緯APP)
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責任編輯:張芷菡