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大湾区要练氢功
氢能产业破茧成蝶仍需突破技术和市场两道坎

信息来源:PG电子报  发布时间2024-09-03

  8月11日,中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》这一重磅文件,其中提到,深入推进粤港澳大湾区建设和长三角一体化发展,打造“世界级绿色低碳产业集群”。

  建设清洁、低碳、安全、高效的能源供给体系,优化粤港澳大湾区能源结构和布局,是国家对粤港澳大湾区能源建设提出的要求。随着全球对环保和可持续发展的关注不断加深,氢能正成为能源转型的关键角色。

  今年,氢能首次作为前沿新兴产业被写入政府工作报告。在粤港澳大湾区,一条“氢”走廊正在铺设——未来,氢能产业将串珠成链,助力运输企业在降碳减排中进一步降本增效。

  缘起 粤港澳发力氢能产业

  近年来,全球主要国家都陆续加码“氢能”,将其提升到国家经济和能源发展战略的重要位置。中国产业发展促进会氢能分会发布的《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》预测,2025年全球氢能需求将增至目前的10倍,届时氢能产业链产值将超过2.5万亿美元。

  “氢能清洁可再生、来源自主可控、应用场景丰富,兼具能源载体与工业原料的双重特性,是未来国家产业体系的重要组成部分。”清华大学热能工程研究所教授史翊翔曾在接受媒体采访时表示。

  “十四五”规划《纲要》提出,在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。今年,氢能更是首次作为前沿新兴产业被写入政府工作报告。

  记者梳理发现,广东早就开始修炼“氢”功。我国先后布局五大氢燃料电池汽车示范应用城市群,广东正是其中之一。广东省能源发展“十四五”规划提出加快培育氢能、储能、智慧能源等新兴产业。2023年10月,广东出台加快氢能产业创新发展的意见,提出建设具有全球竞争力的氢能产业技术创新高地,到2027年氢能产业规模达到3000亿元的目标。广州、佛山、东莞、深圳等地市都已制定氢能产业发展规划。

  8月12日,广东省发改委印发《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划(2022-2025年)》(以下简称《行动计划》),到2025年示范期末,实现推广1万辆以上燃料电池汽车目标。《行动计划》还提出多维度措施,包括产业集聚、技术水平、加氢站布局、规模化推广应用、制—储—运氢、产业链安全等方面。

  而在香港,6月17日,香港特区政府公布《香港氢能发展策略》,提出按照“完善法规”“制定标准”“配合市场”“审慎推进”原则,稳慎有序推进氢能产业发展。

  此外,同月底,广东省发展改革委发布了《广湛氢能高速示范项目实施方案》(以下简称《实施方案》),对氢能产业大力度扶持。示范项目针对加氢站建设、氢能就地消纳、氢能汽车投运都做出了明确的要求,如要求2025年年底前投入运营2000辆4.5吨和100辆49吨燃料电池冷藏车,示范期内销售价格不超过35元/公斤,等等。

  其实粤港澳大湾区氢能产业早已“萌芽”,自2015年以来,粤港澳大湾区就已发展成全国氢能产业基础最好、发展最快、集聚度最高的地区之一。如今,粤港澳大湾区各城市“同门师兄弟”不约而同要深化“氢功”,可以预见,在不久的将来,粤港澳大湾区的“氢功”会逐渐深厚。

  缘故 多市拥有“氢功”底蕴

  6月初夏,“湾区之心”广州南沙,小虎岛上纵横交错的“钢管森林”组成的电氢智慧能源站,矗立着三个银灰色集装箱以及一个小型储氢罐。这正是我国首套“既能制氢,又能发电”的百千瓦级电氢双向转换装置。

  “它可实现‘绿电’与‘绿氢’双向高效转换,标志着中国可逆固体氧化物电池技术从‘实验室’走向了‘示范应用’。”广州供电局氢能源研究中心杨怡萍说。

  其实,这套“广东造”装置只是氢气生产和应用的场景之一,但在一定程度上也是粤港澳大湾区氢能产业发展的缩影。

  佛山累计投放氢能源公交车1000辆,占全市公交总运力规模的15%;广州投放6艘1736客位纯电动船,年减少碳排放2000吨……近年来,广东积极推动交能融合发展,促进产业集聚。

  其实早在2009年,位于粤港澳大湾区中心腹地的佛山市南海区就引进广顺新能源燃料电池空压机生产项目,迈出了发展氢能产业的第一步。如今,该区已聚集氢能企业和机构超150家,涵盖了氢气生产储运及设备研制、加氢站设计与建设、燃料电池及系统、核心材料与部件、整机研发制造、产品检测及设备研制、标准制定、人才培养八大环节,形成了较完整的、具有国内自主知识产权的氢能产业链。

  在广州,可以看到制氢、运氢、储氢技术已经在研究与落地应用中,氢能的大规模应用也早已提上日程。

  在深圳,除了电能车外,氢能汽车也在此深耕细作。两地从基础研究的深入探索,到技术成果的中游转化应用,再到最终在各个领域的广泛推广,整个氢能产业链的关键环节均已得到有效实施和推进。

  在香港,科技创新研究领域,港华智慧能源、深圳大学、香港理工大学联合研发SOEC电解水制氢技术;产业落地方面,2023年底,香港首座加氢站启用,今年2月,双层氢能巴士正式开展载客服务。此外,今年4月,首条“粤港澳大湾区氢走廊”行动方案启动,其中的一条氢能绿色运输路线就将香港纳入其中。

  “粤港澳大湾区是我国经济实力最强、开放程度最高、创新能力最强的区域之一。比如,广州的汽车制造业较多,氢能装备制造也很发达;深圳具有较强的创新性、资本实力很强;佛山是氢能发展的先行者,实验室、研究中心等科创平台应运而生。”谈及粤港澳大湾区的氢能相关产业发展情况,中关村氢能产业联盟秘书长卢琛钰分析称。

  缘道 仍需突破技术市场两道坎

  “呼吸的是空气,加入的是氢气,排放的是水。”氢能源被视为“21世纪最好的能源”,似乎是解决全球能源危机的“最优解”。但不可忽视的是,储氢技术和氢燃料电池技术瓶颈,限制着氢能的普及使用。

  近日,由国家能源局科技司编制的《中国氢能发展报告(2023)》数据显示,截至2023年底,全国氢气产能超4900万吨/年,产量超3500万吨,均同比增长约2.3%,煤制氢、天然气制氢和工业副产氢仍是我国氢气供应的主要来源,电解水制氢稳定发展,产能达到45万吨/年,产量达到30万吨。

  《广东省加快氢能产业创新发展意见》明确提出,要重点突破氢气“制、储、输、用”环节关键技术,加大高效率低成本电解水制氢、长距离大规模储运、加氢站关键设备等装备技术攻关力度。加强燃料电池关键材料技术创新,不断提高关键零部件技术创新和产业化水平,持续提升燃料电池可靠性、稳定性、耐久性,进一步提升电堆功率密度。

  储运是氢能产业链最重要的环节,也是产业发展的瓶颈所在。有专家分析认为,粤港澳大湾区海上风电和海岛资源丰富,为绿电制氢提供了良好的条件。粤港澳大湾区可以充分利用海上风电资源就近制备绿氢。

  根据《广东省海上风电发展规划(2017—2030年)》,广东省积极推动海上风电的规模化开发,加快打造粤东粤西两个千万千瓦级海上风电基地,规划2030年底建成投产海上风电装机容量约3000万千瓦。

  中关村氢能产业联盟秘书长卢琛钰告诉记者:“就目前来看,粤港澳大湾区具有良好的产业基础、经济实力和应用场景。但仍需要政府从更高层面,把各方、多地资源统筹起来。”在卢琛钰看来,目前粤港澳大湾区以氢能为代表的新能源产业链相对来说比较完整,应用场景也很丰富,但市场培育仍需要进一步完善政策,加大支持力度。

  卢琛钰认为,目前,粤港澳三地在氢能领域的研发投入、技术水平、产业化进程等方面均存在差异,通过加强区域间的产业协同发展,可进一步提升大湾区在氢能领域的整体竞争力。

  “氢”出于“蓝”,放眼整个粤港澳大湾区,氢能产业集群在各城市纷纷崛起的背景下,氢能产业正呈现多点开花的姿态。将来,各城市在不断完善的政策加持下,进一步完善氢气生产储运体系、加快加氢基础设施建设、扩展氢能应用场景,氢能将成为粤港澳大湾区发展新质生产力的新动能。

  南网报记者 陈克迁