一标准立方米氢气制备仅需要4.1度电 氢能技术实现突破 行业成本有望下降

   氢能在能源转型中具有巨大的潜力，但是产业仍然处于发展初期，近期多地持续出台政策，推动氢能产业加速落地。除了交通领域之外，氢能在工业领域的应用前景也很广阔，通过光伏风电等可再生能源制绿氢可以帮助工业领域深度减排脱碳。=

   “氢”装上阵 氢能公交、机车、重卡加速推广

   氢能在能源转型中具有巨大的潜力，但是产业仍然处于发展初期，近期多地持续出台政策，推动氢能产业加速落地，那么目前氢能市场发生了哪些新变化？

   在北京延庆919路的公交场站，70兆帕的氢燃料电池的公交车辆由奥运的通勤车辆改造而成，目前的数量达到了123辆，这个数量在全国也是最大的。这趟氢能公交线路，从北京延庆城区到市区的德胜门，公交车加注的是氢气，排放物为水，一天加注一次，每加一次大大约能开300多公里，驾驶和柴油车相比基本没什么区别，它就是更环保一些。氢能公交车有绿色低碳，长续航耐低温等特点，但造价和配套加氢的成本较高，目前还需要政府的补贴。

   中国石化北京石油副总经理 贾文利：“从车辆购置到加氢站建设到日常的运营，都是有一定的政策支持和补贴的，要足够的车辆来进入到产业链这个循环当中去运行，才能摊毛成本。”

   在内蒙古,全国首台氢燃料电池混合动力机车，已经安全运行超过2万公里，同时以锦白铁路为应用场景的氢燃料电池机车设计方案已经通过评审，国家电投内蒙古公司铁路运输分公司总经理 周志国：“机车目前正在进行建造，预计项目年底将实施。”

   在长三角地区，氢能重卡运营的数量快速增加，主要是用于沉寂的快递物流运输、工业品物流以及港口集装箱的运输，某氢燃料科技企业战略市场部总监：“今年新增投入运营的车辆数达到了去年的两倍多，累计新增的运营里程已经达到了去年全年的2.4倍。”专家表示，使用氢能重卡对减少污染物和二氧化碳排放有明显的作用，适合在高速公路等干线物流场景推广应用。

   中国国际经济交流中心常务副理事长张晓强：“如果我们沿着京沪和京广这两条高速公路线来统筹布局、安排发展氢能，可能会取得一个非常好的效果，通过这个沿线来布局加氢站服务区带动重卡车的这种使用。”

  “氢”尽所能 氢能技术实现突破 行业成本有望下降

   氢能要大规模推广应用降低成本是关键，业内普遍认为氢能产业和其他的新能源产业一样，需要一个从政策扶持到市场化经营的过程，那么降低成本的路径在哪里？

   在燃料电池关键零部件的一条生产线中，一个150千瓦的氢燃料电池需要400片这样的膜电极，单片膜电极的市场价值是在300元左右。国氢科技关键材料制造分中心主任祁毓俊：“目前，北京产线可以实现2000台，在武汉进行扩建，目前武汉已经可以实现5000台的产量。”记者了解到国内用于重卡等商用车的氢燃料电池技术，已经取得自主化突破，正在构建覆盖原材料到系统材料部件的全产业链。国氢科技关键材料事业部总经理 周明正：“包括里面关键的这个催化剂、质子交换膜、碳纸、双极板还有电堆、膜电极等相关的零部件都取得了自主化的突破，在今年的时候已经在这个物流车、重卡包括这个机车等多方面的开始示范应用了。”

   目前通过光伏、风电等可再生能源电解水制绿氢是氢能产业发展的方向，但由于制氢成本较高面临推广的难题，近日，中国石化研发出高效新型阳极催化剂并实现工业放大，能够提升制氢的效率。

   中国石化石油化工科学院研究副院长 林伟：“在电解水制氢里面，最重要的就是这个阳极催化剂的开发，它决定了这个过程的制氢效率，目前我们能够做到的是一公斤的氢差不多用的是46度电。”

   在广东佛山，国内规模最大的质子交换膜装备生产基地正在建设之中，基地生产的是制氢的关键装备，类似汽车的发动机，将利用全球的先进技术大幅降低制氢的成本。广东佛山质子交换膜制氢设备负责人告诉记者：“第一台中国本土的质子交换膜电解水制氢装备将在2023年的7月份成功下线，我们预估在2025年到2027年中国本土的质子交换膜电解水制氢装备有50%降本的空间。”

   “氢”电融合 氢储能氢发电助力工业减碳

   除了交通领域之外，氢能在工业领域的应用前景也很广阔，通过光伏风电等可再生能源制绿氢可以帮助工业领域深度减排脱碳。国家发改委近日也表示要探索风光氢储一体化发展模式，推进氢能基础设施建设，目前试点示范进展如何呢？

   在安徽六安国内首座兆瓦级氢能综合利用示范站正在开展核心设备性能试验，服务冬季用电高峰，利用风光等清洁能源发电制氢，一标准立方米氢气制备仅需要4.1度电，制出的氢气压缩后储存起来，在用电高峰利用氢燃料电池发电。安徽电科院兆瓦级氢能综合利用示范站技术负责人告诉记者：“氢气能够长时间存储电站的储氢系统可以灵活扩展，未来分布式氢储能电站将为电网长时间储能跨季度调峰，新能源消纳提供最优化方案。”

   电力规划设计总院清洁能源研究副院长 饶建业：“也就是风光氢储这样一体化的措施能够实现把这种随机波动的新能源变成相对稳定可靠的氢能。”

   在辽宁大连，我国首个分布式甲醇制氢加氢一体站即将投运，站内的分布式甲醇制氢系统主体装置占地仅64平方米，为国内加氢站选择低成本供氢技术提供应用示范。中国石化石油化工科学院副院长林伟：“我们把甲醇运到加氢站内,甲醇其实运输的过就有点像汽油、柴油，运到加氢站内之后，通过分布式制氢装置就能够直接生产出满足燃料电池车使用的这个氢气。”

   在湖北荆门，国家电投的载运燃机机组近日成功实现30%掺氢燃烧改造和运行，这标志着国内已掌握一套完整的燃气轮机电站掺氢改造工程设计方案。国家电投北京重燃荆门项目部副总经理 辛芳：“在现役天然气机组中增加氢燃料来源，不仅能够有效缓解天然气用气量保证冬季供暖安全稳定，同时具有积极减碳效应。”

   中国国际交流中心能源政策研究部部长 景春梅：“如果是绿电制绿氢的话，比如在青海那样的地方，那它的这个好多绿电是被弃掉的，没有价值，但是通过绿电制绿氢，然后到燃气轮机里面可能经济性还是有的。在风光大基地可能缺乏支撑性电源的地方，它有推广价值。”

   专家表示，我国80%的碳排放来自于工业，而超过80%的氢气消费也在工业，未来氢能减碳的最大潜力来自工业领域。