前不久，CHEC2024第四屆世紀氫能與燃料電池大會在北京召開。本次會議由新能智庫、氫能100人論壇、氫能觀察主辦。會議以“聚焦‘氫’未來 助力‘碳中和’”為主題，邀請氫能產(chǎn)業(yè)示范城市代表、行業(yè)領軍企業(yè)、高校、科研院所、金融機構(gòu)等共同參會，充分發(fā)揮政府及行業(yè)龍頭的引領作用，促進氫能產(chǎn)業(yè)“政產(chǎn)學研金”深度融合，消除氫能產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)之間的阻礙，推進制、儲、運、加、用等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)全面發(fā)展，加強多途徑、多領域、多形式的合作交流，加大氫能產(chǎn)業(yè)科普宣傳力度，助力推動氫能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。會議還聚焦氫能產(chǎn)業(yè)痛點，探討了電氫融合、氫能裝備、制氫電源、氫基能源等方面的熱點話題。

□本報記者 馬 玲

氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向，也是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，具有綠色低碳、來源豐富、應用廣泛的特點，是構(gòu)建新型能源體系的紐帶和基石。

今年政府工作報告提出“深入推進能源革命，控制化石能源消費，加快建設新型能源體系”，圍繞任務目標，我國對氫能行業(yè)的支持力度不斷加大。氫能行業(yè)以綠色氫能推動新型能源體系建設，助力加快我國發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型。

電氫耦合支撐新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行

“雙碳”目標引領下，我國進入了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的發(fā)展階段，氫能作為一種高效的清潔能源載體，儲運形式靈活多樣，具有跨季節(jié)、跨區(qū)域和大規(guī)模存儲優(yōu)勢，在新型電力系統(tǒng)建設中將發(fā)揮重要作用。

當前，新型電力系統(tǒng)建設面臨的最大挑戰(zhàn)是新能源高比例接入電網(wǎng)后，間歇性、波動性等先天缺陷與用電負荷剛性需求之間的矛盾。通過電氫耦合協(xié)同發(fā)展，可以解決因新能源波動帶來的功率平衡變難、系統(tǒng)調(diào)控復雜、電能質(zhì)量受損、穩(wěn)定裕度減少等問題，保證新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

電氫耦合技術是將氫能和電能相互轉(zhuǎn)化、高效協(xié)同的能源網(wǎng)絡技術，可以就地消納風光水電等清潔能源，用以制氫或生產(chǎn)氫基能源，再把制成的氫能和氫基能源通過管道或其他方式輸送給用戶。

西南石油大學碳中和首席科學家雷憲章認為，新能源電力的輸送與消納要形成以電網(wǎng)為主、氫能為輔的電氫耦合協(xié)同模式，形成綠色安全供應和消費模式。固體氧化物燃料電池是能源轉(zhuǎn)型的核心抓手，要通過新技術的研發(fā)，實現(xiàn)化石能源的低碳、零碳替代。

明陽智慧能源集團股份公司氫能研發(fā)中心系統(tǒng)開發(fā)部副部長張超表示，構(gòu)建電氫社會、實現(xiàn)氫電融合及天然氣摻氫，是我國能源結(jié)構(gòu)不健康、電網(wǎng)建設速度滯后、天然氣消費用量大等主要矛盾的解決方案。當前綠電成本持續(xù)降低、氫儲能前景廣闊，可再生能源制氫迎來重要的發(fā)展機遇，但也面臨離網(wǎng)制氫這一巨大挑戰(zhàn)。

綠電轉(zhuǎn)化助力新型電力系統(tǒng)建設

2023年，我國電力行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)推進，新能源發(fā)展實現(xiàn)“三連跳”。全國并網(wǎng)風電和太陽能發(fā)電合計裝機規(guī)模從2022年底的7.6億千瓦，連續(xù)突破8億、9億、10億千瓦大關，于2023年底達到10.5億千瓦，占總裝機容量比重的36%，比上年提高6.4個百分點。其中，并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機規(guī)模從2022年底的3.9億千瓦，提高到2023年底的6.1億千瓦。新型電力系統(tǒng)發(fā)展進入加速轉(zhuǎn)型期，呈現(xiàn)出新能源逐步成為發(fā)電量增量主體、分布式智能電網(wǎng)支撐作用越發(fā)凸顯、靈活調(diào)節(jié)和響應能力提升、滿足系統(tǒng)內(nèi)平衡調(diào)節(jié)需求的特點。

北京英博新能源有限公司產(chǎn)品總監(jiān)李琦表示，隨著新能源裝機規(guī)模擴大，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“雙高（高比例可再生能源接入、高比例電力電子裝備）”特性，不利于電網(wǎng)穩(wěn)定運行，要解決這個問題，需要政策推動綠電直供及離網(wǎng)制氫模式。

氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的終極目標是構(gòu)建以綠氫為主體的氫能體系。當前，影響綠氫規(guī)模化生產(chǎn)及應用的關鍵因素是成本太高。只有降低成本，才能推動綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

氫集能源屬性和產(chǎn)業(yè)屬性于一體，可轉(zhuǎn)化為100多種化學產(chǎn)品。綠電轉(zhuǎn)化是指將綠色電能轉(zhuǎn)化為氫能，或者以綠氫為原料轉(zhuǎn)化為其他化學產(chǎn)品。綠電轉(zhuǎn)化是降低碳排放、構(gòu)建碳中和社會的大勢所趨，正得到高度重視。

國內(nèi)外紛紛布局二氧化碳加氫制高附加值化學品技術。比如，冰島國際碳循環(huán)公司（CRI）研發(fā)出二氧化碳加氫合成甲醇工藝。大連化物所研發(fā)出“液態(tài)陽光”（利用新能源電解水制備綠氫，并將二氧化碳加氫合成甲醇等液體燃料）技術。清華大學研發(fā)出一步法利用二氧化碳加氫制碳8~碳12相航煤技術，粗航煤經(jīng)加氫改質(zhì)成為合格航煤產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化率可達到90%，目前已完成百噸級小試。

國核電力規(guī)劃設計研究院有限公司工程技術部副主任杜逸云表示，綠電轉(zhuǎn)化不是一個單一產(chǎn)業(yè)，需要能源行業(yè)、化工行業(yè)共同參與推進行業(yè)發(fā)展。綠電轉(zhuǎn)化主要包括氫能轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展遵循儲能邏輯、碳稅邏輯、提質(zhì)邏輯和能源安全邏輯四個基本邏輯。綠電轉(zhuǎn)化有助于以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設。新型電力系統(tǒng)主要有三個表現(xiàn)。一是突破電網(wǎng)消納限制。通過大規(guī)模就地消納，將間歇性、波動性的風光資源轉(zhuǎn)化為可存儲、可轉(zhuǎn)移的氨醇等氫基燃料，突破了電網(wǎng)消納限制，實現(xiàn)了風光更加靈活高效的應用，可大幅提高新能源比例。二是提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過“弱”連接與電網(wǎng)相連，綠電轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的制氫功率隨風光出力同步變化，系統(tǒng)中的儲能、智能控制系統(tǒng)進一步平滑風光曲線，從而大大減少了新能源對電力系統(tǒng)的沖擊。三是降低全社會用電成本。通過就地消納和平滑風光曲線，減少了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行所需的輔助服務。

滿足經(jīng)濟性、可靠性及規(guī)模化發(fā)展需求

作為應對氣候變化、推動能源轉(zhuǎn)型的重要載體，綠氫在化工、鋼鐵、交通、發(fā)電四大領域的應用發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳埃督ㄍ懂a(chǎn)綠氫項目的企業(yè)也越來越多。綠氫相關企業(yè)如何滿足經(jīng)濟性、可靠性及規(guī)模化發(fā)展的需求？

中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司副總經(jīng)理薛賀來表示，全球氫能已進入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展新階段，大功率、高效率、低成本、長壽命是制氫設備的主要發(fā)展趨勢，未來要實現(xiàn)模塊化、組合式、自適應的多臺（套）聯(lián)動綠氫系統(tǒng)。

三一重工工程車輛事業(yè)部研究院副院長朱偉強表示，我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)正處于示范運營階段，正在進入規(guī)模化商業(yè)化初期階段，燃料電池工程車輛需要高功率、高集成、高可靠、高性價比、寬溫域，行業(yè)發(fā)展需要實現(xiàn)規(guī)模降本、政策支持、加強基礎設施建設、挖掘更便宜的氫氣資源。

清華大學教授王保國表示，當前亟須發(fā)展高效率、低成本電解水制氫技術，提升新能源消納能力；亟須突破關鍵材料規(guī)模制備技術，提升新能源消納能力，高導電率、高阻氣性、高穩(wěn)定性的堿性離子膜是主要挑戰(zhàn)。

中國科學院理化技術研究所研究員、博士生導師謝秀娟表示，我國液氫產(chǎn)能不到北美的3%，產(chǎn)業(yè)潛力巨大，但設備成本、運行成本及加注成本居高不下是“卡脖子”問題。對于液氫工廠來說，需要打通設備、EPC承包及各地審批等整個鏈條。經(jīng)過多年努力，已突破了高速氦透平膨脹劑、低漏率鋁板翅式換熱器等技術壁壘。

上海氫楓能源技術有限公司研發(fā)總監(jiān)姜方表示，我國制氫加氫一體站面臨審批流程復雜、技術標準缺失、氫氣來源難以保證及運營經(jīng)濟性差的問題，各地政策“松綁”將為制氫加氫一體站發(fā)展帶來機遇。

近年來我國天然氣管網(wǎng)基本建成，實現(xiàn)了天然氣干線管道的互聯(lián)互通；若在天然氣中摻入一定比例的氫氣以組成摻氫天然氣，通過天然氣管網(wǎng)將摻氫天然氣輸送至終端用戶，或直接利用、或提氫后分別單獨使用，將大幅提升氫能的時空調(diào)配規(guī)模與效率，實質(zhì)性推動我國氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

上海交通大學氫科學中心副主任、教授鄒建新表示，氫氣存儲與運輸技術是氫能各應用場景的共性難點。國家電投集團中央研究院資深研究員崔崇表示，我國已有15個省市在氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中明確提到開展天然氣摻氫技術布局。利用天然氣管道可以實現(xiàn)氫氣的長距離、大規(guī)模、低成本輸送消納，當前天然氣摻氫輸送存在氫損傷和加速失效問題，在應用示范方面也存在政策問題、安全問題、經(jīng)濟性問題和商業(yè)模式問題。他建議，盡快出臺行業(yè)標準，解決綠氫企業(yè)經(jīng)濟收益率不高的問題，并推動建立碳稅、碳交易體系。

安徽石油全力構(gòu)建  綜合能源發(fā)展新格局

本報訊 近年來，安徽石油緊抓能源轉(zhuǎn)型升級契機，堅持綠色化、數(shù)字化、智能化方向，加快LNG（液化天然氣）、充換電、氫能、光伏發(fā)電等新能源業(yè)務拓展，全力構(gòu)建“油氣氫電服”綜合能源發(fā)展新格局。

加快充電業(yè)務布局。立足自有土地資源，積極拓展社會場站資源，堅持多種應用場景并重，打造全省充電一張網(wǎng)，加快推進“油電光儲充一體化”項目建設，成功打造出一批域內(nèi)規(guī)模和效益領先、綜合配套服務設施齊全、品牌影響力位居前列的綜合能源站，實現(xiàn)了充換電業(yè)務示范引領。截至目前，新發(fā)展充電站367座（含超充站3座）、充電車位達3068個。

穩(wěn)步推進LNG站建設。不斷完善國省干道及高速出入口空白站點，加密布局“七縱九橫”加氣走廊沿途國道站點，基本形成了較為完善的LNG站加注網(wǎng)絡，累計建成投營LNG站36座，網(wǎng)點占有率在50%以上，已投營單站平均銷量12噸/日。安徽石油LNG發(fā)展規(guī)劃被銷售公司采納，成為銷售系統(tǒng)標準模板。

適時推進氫能業(yè)務。持續(xù)鞏固省內(nèi)氫能發(fā)展先發(fā)優(yōu)勢，主動融入并對接安徽省爭創(chuàng)國家燃料電池汽車示范城市群規(guī)劃，積極拓展氫能應用場景，適時開展加氫站建設，形成連點成線的加氫網(wǎng)絡布局。目前，安徽石油已投營加氫站6座。

有序建設光伏發(fā)電項目，按照“自發(fā)自用、宜建盡建”的原則，全省累計建成426個分布式光伏項目，年發(fā)電量約970萬千瓦時，其中65%的發(fā)電量被所在站、庫消納，年節(jié)電630萬千瓦時、減少二氧化碳排放9675噸。

（孫德榮 周安川）

建設高質(zhì)量氫能產(chǎn)業(yè)鏈  加快能源轉(zhuǎn)型升級

問：構(gòu)筑低成本和多場景產(chǎn)業(yè)鏈為什么是氫能發(fā)展的關鍵？

答：全球主要發(fā)達國家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，氫能已成為加快能源轉(zhuǎn)型升級、培育經(jīng)濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇。全球氫能全產(chǎn)業(yè)鏈關鍵核心技術趨于成熟，燃料電池出貨量快速增長、成本持續(xù)下降，氫能基礎設施建設明顯提速，區(qū)域性氫能供應網(wǎng)絡正在形成。當前全球新一輪氫能產(chǎn)業(yè)科技競賽已打響，我國擁有發(fā)展低碳氫能的資源條件、產(chǎn)業(yè)基礎和創(chuàng)新體系，特別是發(fā)展綠氫條件優(yōu)越，水電、風電、光電裝機規(guī)模均位列世界第一，總裝機容量約占全球可再生能源裝機總量的28%。通過完善相關法規(guī)政策和行業(yè)標準、加大科技創(chuàng)新和政策扶持投入力度、大幅提升低碳氫能的技術經(jīng)濟性、有序擴大供應規(guī)模、打通氫能“制儲輸用”產(chǎn)業(yè)鏈、豐富氫能應用場景等手段，促使氫能行業(yè)滿足工業(yè)、交通、建筑和電力部門深度脫碳需求，形成具有競爭力的“零碳”“低碳”“負碳”能源替代解決方案，是我國在碳中和時代夯實氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展根基、搶占產(chǎn)業(yè)鏈制高點、贏得全球競爭主動權(quán)的關鍵。

問：我國氫能行業(yè)應當重點突破哪些技術？

答：在制氫領域，要開發(fā)包含催化劑生產(chǎn)和回收、質(zhì)子膜、膜電極和密封材料的生產(chǎn)技術，合資合作發(fā)展鈦氈擴散層和雙極板，集成開發(fā)質(zhì)子交換膜PEM電解制氫裝備成套技術，支持建設自有PEM成套設備制造基地，控制制造成本，提高產(chǎn)品競爭力。要加快開發(fā)新型堿槽、堿液隔膜材料及堿水電解制氫成套新技術，支持自建或合作建設堿水電解制氫設備制造基地，從根源上解決堿水電解設備運行的安全問題。要超前開展堿水電解AEM和固體氧化物電解水SOEC制氫技術的基礎研究，做好技術儲備。要繼續(xù)開發(fā)加氫站甲醇和天然氣分布式制儲加注一體化成套技術，加快推廣應用。在儲運氫領域，要探索適用于人口密集區(qū)的高安全金屬固態(tài)儲氫技術，推動“氫進萬家”；加強甲醇和液氨儲運氫技術成套化開發(fā)和示范項目建設，搭建高壓臨氫材料檢驗、檢測平臺。在用氫領域，要積極開發(fā)氫壓縮機和各種管閥件生產(chǎn)技術，降低加氫站建設成本。積極探索綠氫和綠氧與現(xiàn)代煉油、石油化工和煤化工工藝深度耦合，結(jié)合碳捕集技術開發(fā)新型近零碳煉油、石油化工和煤化工工藝，從根本上解決二氧化碳的排放問題，發(fā)揮綠氧潛在的經(jīng)濟價值，攤薄電解水制氫的成本，提高電解水制氫的經(jīng)濟性。支持燃料電池催化劑、質(zhì)子膜、碳紙、雙極板等關鍵技術攻關，降低燃料電池的使用成本。通過上述各類技術的突破，解決氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成本高的問題，打造一批“專精特新”氫能企業(yè)，建設高質(zhì)量的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

問：我國及中國石化氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展態(tài)勢如何？

答：2023年6月~9月，中國石化牽頭成立的氫能應用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈建設專家咨詢委員會，對一些地市氫能應用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈建設發(fā)展情況進行實地考察。調(diào)研結(jié)果顯示，我國氫能全產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢，基本掌握了制氫、儲運、氫能交通、氫冶金等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)關鍵設備制造和裝配技術，通過技術規(guī)模化發(fā)展使氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成本不斷降低；氫能交通基礎設施建設初見成效，區(qū)域性氫能供應網(wǎng)絡已經(jīng)形成，氫能交通應用場景已在全國多個城市進行示范。氫能交通、氫能技術成為行業(yè)熱點，應用場景不斷涌現(xiàn)，氫能相關企業(yè)注冊超過2000家、相關上市公司150多家、規(guī)劃在建或已運營的氫能產(chǎn)業(yè)園約70個。

中國石化圍繞打造“中國第一氫能公司”目標積極穩(wěn)妥布局氫能業(yè)務，提出在氫能“制、儲、運、用”等方面持續(xù)科技創(chuàng)新，按照“加氫引領、綠氫示范、雙輪驅(qū)動、助力減碳”的整體思路，聚焦氫能交通和綠氫煉化兩大領域大力發(fā)展氫能一體化業(yè)務，助力氫能產(chǎn)業(yè)與石化工業(yè)及相關行業(yè)高質(zhì)量融合發(fā)展，一批重點產(chǎn)業(yè)項目建設取得突破，氫能應用新場景不斷涌現(xiàn)。2023年6月30日，中國石化新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產(chǎn)，產(chǎn)能可達2萬噸/年，成為國內(nèi)首個規(guī)模化利用光伏發(fā)電直接制氫的項目，標志著我國綠氫規(guī)模化工業(yè)應用實現(xiàn)零的突破。同時，鄂爾多斯3萬噸/年、烏蘭察布10萬噸/年風光制氫一體化示范項目也在順利推進。

（本報記者 陳子佩 采訪整理）

燕山石化全力保供北京氫能市場

本報訊 燕山石化依托2000標準立方米/小時氫氣新能源裝置，在保供中國石化系統(tǒng)內(nèi)加氫站的同時，積極建立與其他資深氫能企業(yè)的聯(lián)系，全面保供北京氫能市場。截至目前，裝置制氫氣累計出廠量近2700噸，供應6座加氫站。

燕山石化以服務首善之都、奉獻潔凈能源為目標，從嚴管控氫能生產(chǎn)、運輸、銷售等各環(huán)節(jié)。生產(chǎn)方面，加強對原料氫氣及產(chǎn)品氫氣的質(zhì)量監(jiān)控。充裝方面，嚴格對每臺氫能管束車進行充裝前、充裝中泄漏檢查。銷售方面，做好產(chǎn)銷銜接，確保運氫車輛周轉(zhuǎn)及時。目前，裝置生產(chǎn)氫氣可供應北京市氫能公交、氫能大巴、氫能重卡、氫能輕卡、氫能工程車等使用。

為進一步提升產(chǎn)能，燕山石化正有序推進1萬標準立方米/小時氫氣提純設施完善項目建設、推動兆瓦級PEM電解水制氫示范項目長周期運行，以更好地滿足北京市各領域氫能需求。（趙書萱 肖 婧）

石化機械氫能裝備制造全面突破

本報訊 近日，石化機械自主研制的新型低功耗2.5兆瓦堿性電解水制氫裝備，首次在東北地區(qū)風電聯(lián)合制氫示范項目現(xiàn)場試車并成功產(chǎn)氫，純化后，氫氣純度達99.999％，符合燃料電池用氫要求，標志著石化機械在堿性電解水制氫市場取得重要突破。

此次試車的2.5兆瓦堿水電解制氫裝備采用獨特的標準化方形極板單元、配合電液伺服自鎖緊技術，可在用戶現(xiàn)場實現(xiàn)極板單元快速插片式安裝，與傳統(tǒng)堿性水電解制氫裝備相比，具有能耗低、響應快、可擴展、易安裝、簡維護五大優(yōu)勢。

石化機械作為中國石化氫能裝備制造基地，加快攻關高壓堿水電解制氫裝備技術，在分布式制氫裝備上，先后突破了氨制氫、甲醇制氫及天然氣制氫裝備技術，成功研制出35兆帕隔膜式氫氣壓縮機，可為供氫中心高壓充裝提供裝備。目前，該公司已具備制氫、儲氫、加氫、輸氫裝備制造能力。（盧鵬）

江漢油田建成首個“水陸空”光伏項目

本報訊 近日，江漢油田鹽化工光伏發(fā)電項目投產(chǎn)。該項目共建設7個發(fā)電光伏陣區(qū)，采用集中并網(wǎng)、分塊發(fā)電的方式。“水陸空”立體模式的項目建設充分利用了土地資源，因地制宜、見縫插針地把光伏板安裝在閑置廠區(qū)、不便利用的水洼地、辦公區(qū)空隙，首次建設光伏板停車棚，實現(xiàn)遮陽發(fā)電兩不誤。

為進一步提高項目發(fā)電效能，該項目選用單晶雙玻光伏組件，光伏板背面可利用地面和水面反射光發(fā)電，與傳統(tǒng)的單晶單玻組件相比，等面積光伏板綜合發(fā)電量可提升約20%。該項目裝機容量23.8兆瓦，占地350畝，發(fā)電能力在2500萬千瓦時/年以上，全部用于油田生產(chǎn)消納，每年可減少二氧化碳排放1.4萬噸。

江漢油田用電負荷中心區(qū)地處漢江生態(tài)紅線保護區(qū)、潛江化工園區(qū)、國家級天然氣儲氣庫規(guī)劃區(qū)交疊區(qū)域，用地審批極其嚴格。該油田緊緊圍繞江漢鹽化工主用電負荷需要，加強與政府規(guī)劃部門對接，多次梳理挖掘低效無效閑置工業(yè)用地，不斷優(yōu)化整合土地使用功能，截至目前，有效盤活閑置土地資源1800余畝。（謝 江 蔣健康 馮 波 吳雪梅）