隨著科技的日新月異,能源領域正迎來一場前所未有的變革。在這場變革中,氫能以其獨特的優勢,正逐漸嶄露頭角,成為引領未來能源發展的新方向。2023年,氫能領域涌現出眾多令人矚目的關鍵字,它們如同璀璨的星辰,照亮了氫能產業的發展之路,也為我們揭示了氫能未來的無限可能。讓我們共同盤點2023年度氫能五大關鍵詞。
No. 1 氫能高速
《共建中國氫能高速行動倡議》在12月1日中國燃料電池汽車大會上發布。該倡議提出了“政策引領、場景先行、創新驅動、協同聚力”等四點重要內容,旨在加快構建以京津冀、上海、廣東、河南和河北五大示范城市群為基礎的氫能高速網絡建設。
這五個城市示范群共有41個城市,目標是建立一個聯通五大示范城市群的氫能高速網絡。這一規劃包含了對高速運營車輛和高速加氫站給予政策支持的內容,如減免高速通行費以及優化加氫站的建設和運營成本等。
隨著《共建中國氫能高速行動倡議》的發布,京津冀示范城市群也推出了整車運輸、汽車零部件運輸、外貿集裝箱運輸、家居用品的運輸、沙石料的運輸、生產原料的運輸和鋼化運輸7個氫能高速場景。
京津冀示范城市群將探索可復制、可推廣的氫能高速模式,進一步推進燃料電池汽車示范,加快燃料電池汽車在中長途、中重型場景的推廣應用。
No. 2 氫電耦合
氫電耦合是指氫能和電能互相轉化、高效協同的能源網絡,在用電低谷時將風、光電能等清潔能源制氫存儲,在用電高峰時再通過氫燃料電池發電,可以實現電網削峰填谷。
氫與電的耦合可降低新能源隨機性、波動性對電力系統“保安全、保供應”的影響,大幅提高高比例新能源發展和消納能力。氫電耦合未來有三個方向,“電—氫”、“氫—電”和“電—氫—電”雙向。
第一種方向是需求側“電—氫”單向氫電耦合的應用,以綠色氫能為燃料,為氫能車、重卡車和河流船舶提供動力。
第二種方向是“氫—電”單向氫電耦合應用,應用模式是通過氫能電站協同摻氫/純氫燃氣輪機,在負荷高峰時提供頂峰作用。
第三種方向是“電—氫—電”雙向氫電耦合應用。在應用模式上,在新能源大發或用電低谷時制氫,在用電高峰或新能源不足時利用氫能發電上網。
氫電耦合有助于提高能源系統的靈活性、穩定性和可持續性,為實現能源轉型和減緩氣候變化提供支持。
No. 3 氫進萬家
“氫進萬家”科技示范工程是科技部綜合考慮氫能技術、產業和資源等各方面因素組織實施的重大科技示范項目,旨在推動氫能創新鏈與產業鏈融合發展,加快氫能在交通運輸、工業和家庭用能等終端領域應用,引導氫能進入居民能源消費終端,為打造“氫能社會”奠定基礎,為實現碳排放的大幅降低,為我國碳達峰、碳中和目標提供有效途徑。
“氫進萬家”科技示范工程于2021年4月啟動,選取濟南、青島、濰坊、淄博為4個試點城市,以“一條氫能高速、二個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區、五個氫能社區”為建設目標具體實施。
山東省“氫進萬家”科技示范工程總體布局圖
(圖片來源:網絡)
國家燃料電池技術創新中心首席科學家陳文淼博士在“2023世界氫能技術大會氫能交通大會”上指出,“氫進萬家”科技示范工程成果顯著,已推動山東省及相關地市出臺了30余項氫能產業專項政策,指引著行業的良性有序發展。自修訂5項國家標準、2項團體標準、9項地方標準,以標準來助力產品技術的創新突破;探索可再生能源電解水制氫的示范工作;加快加氫站建設步伐;國內首艘實驗船下水進行了試運行;建成投運全國首座加速加氫站;在濟南、青島、濰坊、淄博完成4個綠色低碳氫能源區的選址;著重建設氫能的科普基地,來發揮科技廣告的效應。
上海交通大學氫科學中心也正在積極圍繞“氫進萬家”展開研究工作,下一步將開展多方式制氫+長周期儲氫+多渠道輸氫+多場景用氫深度融合進一步深化的“氫進萬家”科技示范工作。
No. 4 氫碳協同
利用碳交易市場推進氫與碳的協同發展,是提升綠氫競爭力,助推氫能產業有規模有效益發展的有效途徑。利用可再生能源制取的綠氫具有天然的減排優勢,通過碳市場可為綠氫提供額外的市場化收益,吸引綠氫產業投資,引導傳統制氫方式向清潔制氫方式轉變,并逐步降低綠氫綜合成本。
2023年10月,由中國氫能聯盟研究院牽頭,國家能源集團國華投資(氫能公司)、氫溯科技參與的全球首個可再生能源制氫減排方法學獲聯合國清潔發展機制(CDM)執行理事會審批通過,正式成為CDM第124個大型方法學,填補了全球可再生能源制氫碳減排方法學的空白。該方法學將助力開發可再生氫碳資產,提升可再生能源制氫項目收益率,助力推動氫能綠色化和規模化發展。
No. 5 氫能標準體系
今年8月,國家標準委聯合六部門發布《氫能產業標準體系建設指南(2023版)》(以下簡稱《指南》),系統建構了氫能制、儲、輸、用全產業鏈標準體系,明確了到2025年標準體系建設目標以及重點任務,為我國氫能產業鏈各環節提供了統一的規范和引領,有望推動氫能產業快速發展。
《指南》提出,到2025年,建立一個支持整個氫氣生產、儲存、運輸和利用的全產業鏈綜合標準體系,修訂或建立30多項國家和行業氫能標準。《指南》中明確提及重點環節包括加快推進氫氣質量檢測、氫能安全和可再生能源電解制氫等12個方面的標準制定。
《指南》的發布標志著整個氫能產業進入工業化階段,同時也體現了政府對氫能產業發展的持續支持,預計未來會有更多的氫能產業支持性政策出臺,旨在為氫能產業創造良好發展環境。
2023全國氫能標準化工作大會
(圖片來源:網絡)
為加快構建推動氫能高質量發展的標準體系,充分發揮標準對氫能產業發展的規范和引領作用,中國氫能聯盟聯合國家技術標準創新基地(氫能)等于2023年11月在北京召開首屆全國氫能標準化工作會議。國家能源集團氫能公司獲批建設國家技術標準創新基地(氫能)標準驗證中心,并舉行授牌儀式。
上海市氫科學技術研究會于2023年10月成立了標準工作委員會,繼續發揮平臺化、國際化、專業化優勢,推動氫能領域標準化發展。