
2030年我国绿氢需求量将达500万吨/年
日前,中国产业发展促进会氢能分会联合30余家氢能产业龙头企业和科研院校共同编写的《中国氢能技术发展研究报告2024》(以下简称《报告》)在京发布。《报告》着眼于我国氢能全产业链技术发展现状与趋势,围绕氢能“制储输用”各关键环节,从技术发展现状、不同技术路线对比、核心技术与关键装备水平、国内外技术水平比较等方面进行了全面梳理,立足全球氢能技术前沿发展方向与我国氢能产业发展实际需要,分析并提出了我国氢能全产业链各环节关键技术发展方向的科学建议。
近年来,我国经济保持平稳较快增长,对于能源的需求不断增加,发展氢能是保障能源安全、推进能源绿色低碳转型、破解可再生能源规模化发展约束的重要途径之一。今年是“十四五”规划收官和“十五五”规划谋篇布局之年,《报告》的发布将为社会各界在氢能产业相关政策制定、学术研究、产品研发、企业经营、金融投资等方面提供科学参考。
《报告》指出,在政策的积极引导与大力支持下,我国氢能全产业链技术不断突破,大量国产化产品和装备加速涌现。我国氢能产业战略布局正从推动产业链关键环节技术攻关和成本降低拓展至全产业链技术突破和应用规模扩大,各领域技术研究也开始从系统及整机制造向核心材料研发与基础研究逐步深入。总体来看,我国氢能产业各领域技术已进入工程化向商业化过渡的关键阶段,产业链各环节关键工艺和技术已基本完成突破或处于突破前夕。核心装备与材料在性能等方面与国际先进水平的差距正在快速缩小,部分领域已达到国际领先水平。
《报告》显示,拓展氢能尤其是绿氢在各领域应用规模,激活跨领域协同创新能力,提升自主技术与国产产品竞争力与市场认可度,将是推动我国氢能全产业链技术高水平发展的重要途径之一。预计到2030年,我国氢能各领域技术将趋于成熟,基本实现全产业链自主可控,国产产品具备一定竞争力,形成一批具有国际影响力的龙头企业,中国电解槽、燃料电池等产品在国际市场占据重要地位。
《报告》指出,在氢制取环节,可再生能源制氢将成为我国氢气供应的主要增量,化石能源制氢产量将于2030年前后达峰并进入快速下降通道,工业副产气将是我国可再生能源制氢形成规模化供应能力前,保障终端用氢需求的重要方式之一。随着一大批绿氢项目的陆续投产,预计2035年前后,我国工业副产氢与水电解制氢的供应比例将迎来拐点。目前,我国化石能源制氢技术已完全实现国产化,大规模工业副产氢提纯技术达到国际领先水平,基于可再生电力的水电解制氢技术是氢制取产业发展的主要方向。碱性电解槽在能耗等方面达到国际先进水平,单槽产氢量达到国际领先水平,国内企业在带压圆槽和常压方槽两条技术路线均有布局,核心材料基本实现国产化替代。PEM电解槽单槽产氢量快速接近国际领先水平,膜电极制备、电堆集成等技术与国外先进水平基本相当,质子交换膜、催化剂等核心材料正在进入国产化替代阶段,碳纸等材料完成技术突破,正在向工程化阶段迈进。SOEC电解槽系统已达百千瓦水平,从材料到系统设计的技术体系基本成型,YSZ电解质及Ni-YSZ阴极和LSM、LSCF阳极材料等核心材料均已实现突破,目前正处于单槽产氢量放大阶段。AEM电解槽完成了500kW单槽和MW级集成样机开发,整体技术水平处在全球第一梯队。

