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厚植“新質生產力”|“氫”風襲來 萬億賽道引競逐

作者:  來源:國家能源局  發(fā)布時間:2023-09-22 

 一次加滿只需5分鐘,續(xù)航能力可達350公里,行駛過程中唯一排放的是水。


  這便是搭載國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司(以下簡稱“國氫科技”)新一代80KW“氫騰”燃料電池的氫能冷鏈物流車。在2023成都大運會上,9輛這樣的物流車保障了10萬余人次的餐食服務,相較于油車,減少超3500千克的碳排放量。


  新技術催生新產業(yè),進而形成新的生產力。當前,全球范圍正興起氫能發(fā)展熱潮,我國也將氫能產業(yè)視為未來國家能源體系的重要組成部分、戰(zhàn)略性新興產業(yè)和未來產業(yè)重點發(fā)展方向,加快培育形成新質生產力。業(yè)內人士指出,目前我國氫能產業(yè)鏈已初具雛形,未來以燃料電池汽車為代表的交通領域預計將率先實現(xiàn)大規(guī)模推廣,進而帶動整個產業(yè)鏈發(fā)展,預計2025年氫能行業(yè)市場規(guī)模將突破1萬億元,為經濟高質量發(fā)展構建新競爭力和持久動力。


  位于北京大興龐各莊的國氫科技生產車間里,煤漿狀的催化劑被均勻涂覆在一層薄薄的白色基膜上,形成陰極、陽極,然后熱轉印到質子膜上,再進行密封邊框加工,最后和碳紙組合在一起,就變成了氫燃料電池的“芯片”——膜電極。


  “一個電堆大概有三四百片膜電極,其性能直接決定了氫燃料電池的應用表現(xiàn)。”國家電投集團首席科學家、國氫科技首席技術官柴茂榮指著全速運轉的設備告訴《經濟參考報》記者,這條膜電極生產線匹配的是2000臺電堆的產能,從4月以來就基本處于滿產的狀態(tài),產品性能達到國際領先水平。


  據介紹,國氫科技聚焦氫燃料電池和先進制氫裝備核心技術,積極構建全自主化技術鏈,目前已形成了“氫騰”品牌燃料電池系列產品和“氫涌”品牌PEM制氫系列產品,成功在客車、機車、應急電源車、無人機等場景應用推廣。


  這是我國氫能技術創(chuàng)新強勁、應用加速落地的一個縮影。搶占發(fā)展制高點、培育競爭新優(yōu)勢,要依托科技創(chuàng)新,培育形成新產業(yè)。近年來,我國加快氫能創(chuàng)新體系建設,集中突破技術瓶頸,以需求為導向,帶動產品創(chuàng)新、應用創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。


  交通領域率先刮起一陣“氫”風,氫燃料電池汽車成為重要突破口。經過兩年多示范城市群建設和技術攻關,目前我國氫燃料電池核心零部件技術基本實現(xiàn)了國產自主化,燃料電池汽車應用從前期以公交切入,到如今物流、重卡等不同運營場景多點開花。


  中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據顯示,今年1月至8月,全國燃料電池汽車的產、銷量均為3000輛,分別同比增加29.1%、51.3%。這意味著,截至8月底,我國燃料電池汽車保有量超過1.6萬輛。


  “我國以前的電堆和系統(tǒng)功率密度小,體積比較大,難以裝到乘用車里,商業(yè)應用還停留在重卡、巴士應用階段。”曾在日本研究氫能三十多年的柴茂榮認為,只有將乘用車發(fā)展起來,氫燃料電池汽車銷量才能上去,成本才能降下來。


  在清華大學教授史翊翔看來,氫動力具有清潔低碳、加注快速、續(xù)航里程高等優(yōu)點,尤其適用于中長距離或重載運輸,在道路、軌道、海運和航運等方面都有廣闊的應用前景。


  以產業(yè)升級構筑新競爭優(yōu)勢,從交通開始,氫能正給越來越多的行業(yè)帶來改變:氫儲能具有長周期、大容量等核心優(yōu)勢,“風光水電+氫儲能”一體化應用模式可有效解決可再生能源消納問題;氫氣是重要的工業(yè)原料、還原劑和高品質熱源,隨著可再生能源制氫技術逐漸展現(xiàn)經濟優(yōu)勢,工業(yè)領域加快探索氫能清潔替代……


  “氫能清潔可再生、來源自主可控、應用場景豐富,兼具能源載體與工業(yè)原料的雙重特性,是未來國家產業(yè)體系的重要組成部分。”史翊翔如是評價道。


  正是基于這樣的優(yōu)勢,氫能成為加快能源轉型升級、培育經濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇,目前全球已有30多個國家和地區(qū)發(fā)布氫能發(fā)展戰(zhàn)略。根據我國2022年3月出臺的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,2025年我國燃料電池車輛保有量要達到約5萬輛,部署建設一批加氫站。可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年,成為新增氫能消費的重要組成部分,實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。


  地方和企業(yè)布局力度也在加大。目前我國眾多地方將氫能納入“十四五”規(guī)劃,制定專項政策支持氫能發(fā)展。據不完全統(tǒng)計,97家央企中已有43家進入該行業(yè),還有部分有實力的民企、科研機構、大學也在進行前期的科研工作。


  史翊翔介紹,目前我國已掌握制氫、儲氫、燃料電池等眾多關鍵技術與成套裝備,初步形成了“制儲輸用”全鏈條產業(yè)體系,應用方面也逐漸從以燃料電池為主的交通領域向能源、工業(yè)、建筑等多領域拓展。他還強調,我國氫能產業(yè)發(fā)展還處于初級階段,部分環(huán)節(jié)的進口依賴度仍然較高,未來還須從提高核心技術自主性、增加基礎設施建設等方面持續(xù)發(fā)力。


  柴茂榮認為,我國氫能產業(yè)鏈還存在薄弱環(huán)節(jié),法規(guī)標準有所滯后,供產銷的應用體系還未形成,需要相關部門、企業(yè)分工協(xié)作,形成目標引領、協(xié)調一致的創(chuàng)新體系。在產業(yè)鏈合力之下,氫能行業(yè)2025年有望突破1萬億元規(guī)模,到2035年將進入快速發(fā)展期,到2050年之后產業(yè)規(guī)模基本達到頂峰。


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