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“合作創(chuàng)新 綠色共贏”。
11月22日下午，第二屆中國綠氫與應(yīng)用發(fā)展論壇順利召開，會(huì)議現(xiàn)場齊聚眾多企業(yè)代表，為中國綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀建言獻(xiàn)策。
隆基氫能——《“綠電+綠氫”助力實(shí)現(xiàn)碳中和》
隆基氫能市場經(jīng)理魏昕表示，綠色低碳發(fā)展是能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，世界能源產(chǎn)業(yè)將從資源屬性轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞂傩浴?/p>
魏總預(yù)測，2030年全球光伏新增裝機(jī)將達(dá)到1500-2000GW，可供綠氫4285萬噸。2050年全球?qū)G氫需求將達(dá)到3億噸以上，電解槽3600GW。
魏總介紹，基于對綠氫發(fā)展前景的預(yù)測，隆基氫能為全球最大，中國首個(gè)萬噸級綠氫示范項(xiàng)目提供綠氫裝備，此項(xiàng)目2023年投產(chǎn)后，產(chǎn)出綠氫替代天然氣，供應(yīng)煉化廠，預(yù)計(jì)減少二氧化碳排放48.5萬噸/年。
對于未來綠氫發(fā)展，隆基建議要推動(dòng)綠氫政策創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新，在能源管理體系中制訂綠氫價(jià)格政策。
蘇州考克利爾競立——《堿性電解水制氫的發(fā)展方向與應(yīng)用案例》
蘇州考克利爾競立市場部高級經(jīng)理蔣光霞提到，中國綠氫的消費(fèi)需求增長主要在于化工行業(yè)對傳統(tǒng)化石能源制氫的替代以及鋼鐵和交通等行業(yè)新技術(shù)突破創(chuàng)造的新增需求。
據(jù)了解，2022年堿性電解槽裝備企業(yè)已披露產(chǎn)能總量接近9GW/年，PEM企業(yè)產(chǎn)能小于1GW/年。如要滿足100GW的市場需求，在產(chǎn)能、效率、成本等方面還有很多發(fā)揮空間。2021年全球堿性電解槽出貨量達(dá)到316MW，蘇州考克利爾競立共出貨量160MW，占據(jù)全球出貨的50%。
蔣總為在場嘉賓對比了四種可再生能源電解制氫技術(shù)，并且將堿性電解水制氫和PEM電解水制氫設(shè)備投資成本進(jìn)行對比。得出結(jié)論，大規(guī)模綠氫項(xiàng)目更傾向于堿性電解水制氫。堿性電解槽未來發(fā)展將會(huì)走向“單機(jī)大型化、設(shè)備系統(tǒng)模塊化、進(jìn)一步提高電解效率、進(jìn)一步加強(qiáng)對波動(dòng)電源的適應(yīng)性、進(jìn)一步增加產(chǎn)品智能化和可靠性”的發(fā)展方向。
北京中電豐業(yè)技術(shù)有限公司——《大規(guī)模水電解制氫裝置在氫能產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用》
北京中電豐業(yè)技術(shù)有限公司副總經(jīng)理王鵬展示了中電豐業(yè)百兆瓦級綠氫工廠。他表示，當(dāng)前最成熟的氫能源應(yīng)用場景在工業(yè)脫碳、制氫儲能、氫交通、燃燒四個(gè)方面。
大型堿性電解槽目前還有產(chǎn)量低、電耗高、體積大、設(shè)備重、響應(yīng)速度慢、對電源適應(yīng)性差等問題，中電豐業(yè)針對以上問題，在電流密度、電解槽結(jié)構(gòu)、改造隔膜材料等方面作為主要研發(fā)方向。
在儲能方面，以光伏為例，太陽能資源儲量巨大，技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步也使得其發(fā)電成本在逐年降低。太陽能電站與分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)量顯著增加，光伏電站的發(fā)電成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)火電的發(fā)電成本，應(yīng)用成本已經(jīng)低于0.3元，利用用光伏+風(fēng)電，并配合其他儲能方式，進(jìn)行電解水制氫已具備經(jīng)濟(jì)性。
水電解制氫可充分利用谷電制氫、峰時(shí)發(fā)電，在電網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)平衡，同時(shí)支持燃料電池產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。
國家電投集團(tuán)氫能公司——《綠氫產(chǎn)業(yè)與國氫科技的綠氫實(shí)踐》
國家電投集團(tuán)氫能公司技術(shù)總監(jiān)梅武介紹了堿性電解水制氫技術(shù)、高溫固體氧化物電解水制氫技術(shù)和PEM電解水制氫技術(shù)的效率及特點(diǎn)。
梅總向在場嘉賓展示了國家電投直屬二級子公司——國氫科技在綠氫產(chǎn)業(yè)上的實(shí)踐情況，在PEM電解水制氫技術(shù)進(jìn)展方面，國氫科技已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)全自主研發(fā)體系，開發(fā)出兆瓦級電解槽（10-260Nm3/h；額定直流電耗4.5 kWh；秒級寬幅變載，已完成第三方認(rèn)證）。
此外，國氫科技已建成膜電極、雙極板、電堆組裝自動(dòng)化中試生產(chǎn)線，年產(chǎn)能1000套，寧波、武漢兩地已啟動(dòng)萬套生產(chǎn)線正在建設(shè)。
吉電股份——《“氫動(dòng)吉林”行動(dòng)中的吉電股份》
吉電股份氫能產(chǎn)業(yè)中心主管李忠恕表示，吉林省能源結(jié)構(gòu)總體呈現(xiàn)“缺煤、貧油、少氣、多風(fēng)、多光”的特點(diǎn)，自然資源稟賦好，區(qū)位發(fā)展條件優(yōu)越，產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同性強(qiáng)，產(chǎn)學(xué)研技術(shù)優(yōu)勢突出，能源發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
吉電股份根據(jù)《“氫動(dòng)吉林”中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》文件，規(guī)劃打造“兩大基地、一條走廊”，即長春氫能裝備研發(fā)制造應(yīng)用基地、吉林西部千萬千瓦“綠氫”規(guī)模化供應(yīng)基地和長春—白城氫能走廊。
基于能源屬性的考慮，在“氫動(dòng)吉林”中，吉電股份選擇“氨和甲醇”破解氫儲運(yùn)難題。從破解氫儲運(yùn)難題的角度，可以將綠氫合成綠氨、綠醇視作儲能，風(fēng)光資源以化學(xué)能形式儲存在綠氨、綠醇中。氨的液化溫度為-33.3 °C，氨罐運(yùn)輸技術(shù)成熟；甲醇常溫下即為液態(tài)。可以有效解決可再生能源消納難題，促進(jìn)可再生能源的開發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模、長時(shí)間存儲和遠(yuǎn)距離、跨地域運(yùn)輸。
中國第一汽車集團(tuán)有限公司——《燃料電池乘用車發(fā)展前景展望》
中國第一汽車集團(tuán)有限公司燃料電池開發(fā)主任王宇鵬分析目前國內(nèi)燃料電池汽車行業(yè)環(huán)境：隨著電動(dòng)化技術(shù)逐漸成熟和節(jié)能減排需求不斷提升，未來很長時(shí)間HEV/PHEV/EV/FCV并存；燃料電池汽車具有零排放、長里程、燃料加注時(shí)間短等多種優(yōu)勢，是新能源汽車發(fā)展的重要方向。
隨著氫能國家頂層設(shè)計(jì)的出臺，燃料電池汽車作為氫能應(yīng)用的突破點(diǎn)，對體系構(gòu)建起到關(guān)鍵帶動(dòng)作用。隨著國產(chǎn)化技術(shù)的突破與規(guī)模化效應(yīng)雙輪驅(qū)動(dòng)成本持續(xù)下降，推動(dòng)行業(yè)規(guī)模化快速發(fā)展，預(yù)計(jì)到2030年，材料成本可實(shí)現(xiàn)288元/kW（50萬套/年）。
目前，一汽燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)平臺開發(fā)取得重要成果。50kW整機(jī)已實(shí)現(xiàn)紅旗H5-FCV整車搭載驗(yàn)證，100kW整機(jī)完成測試驗(yàn)證。
中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所——《金屬基固態(tài)儲氫材料研發(fā)及應(yīng)用》
中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所研究員王立民對比分析各類儲氫方式，目前而言，高壓儲氫技術(shù)相對成熟但安全隱患較多，相比之下，固態(tài)儲氫體積儲氫密度高，能效高，安全性好，加氫站成本低。
利用金屬氫化物材料固態(tài)儲氫，破解儲氫難題。在國外，固態(tài)儲氫應(yīng)用有鈦鐵系儲氫合金、稀土系儲氫合金；在國內(nèi)，圣元環(huán)保、有研工研院、新氫動(dòng)力、科新機(jī)電、安泰創(chuàng)明等公司均有固態(tài)儲氫上的研究進(jìn)展。
從儲氫密度來看，固態(tài)儲氫技術(shù)的體積儲氫密度比壓縮氣態(tài)儲氫大得多，是 3Mpa大型儲罐的10倍，是15Mpa標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶組的4倍，是35Mpa纖維纏繞罐的3倍。
王博士介紹，長春應(yīng)化所受吉林省政府委托，籌建氫能產(chǎn)業(yè)綜合研究院，以“強(qiáng)氫技術(shù)、育氫產(chǎn)業(yè)”為使命，聚焦國際氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展去式和國家“碳達(dá)峰·碳中和”目標(biāo)，定位于氫能技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新鏈延伸。
東北電力設(shè)計(jì)院有限公司——《長距離輸氫管道設(shè)計(jì)技術(shù)研究》
東北電力設(shè)計(jì)院有限公司研發(fā)創(chuàng)新中心專責(zé)工程師趙宏鵬表示，氫的輸送是氫能利用的重要環(huán)節(jié)，安全高效的輸氫技術(shù)是氫能大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的前提。
澳大利亞、美國、歐洲等各國紛紛開始將氫能發(fā)展及打造氫能供應(yīng)基地設(shè)為重要戰(zhàn)略目標(biāo)，出于成本方面的考慮，全球超過 50% 的氫管道從天然氣管道重新利用，在某些地區(qū)高達(dá)80% ，因?yàn)橹匦吕霉艿赖某杀绢A(yù)計(jì)僅為新建工程成本的10-35%。
氫能大規(guī)模應(yīng)用的有效途徑是利用管道實(shí)現(xiàn)長距離跨地區(qū)運(yùn)輸。我國的氫能管網(wǎng)建設(shè)目前明顯加快。