2025年1月1日,《中華人民共和國能源法》(簡稱《能源法》)正式實(shí)施,氫能被納入我國能源管理體系,標(biāo)志著我國氫能的管理屬性迎來了重大轉(zhuǎn)變,對我國持續(xù)完善氫能產(chǎn)業(yè)政策體系、推動技術(shù)創(chuàng)新與競爭力提升、構(gòu)建綠色低碳多元化氫能供給體系、統(tǒng)籌推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、穩(wěn)步擴(kuò)大各領(lǐng)域示范應(yīng)用規(guī)模、系統(tǒng)建立氫能“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展生態(tài)具有重要意義。2025年2月27日,國家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導(dǎo)意見》提出,探索大型風(fēng)電光伏基地與相關(guān)產(chǎn)業(yè)集成式發(fā)展新模式,穩(wěn)步發(fā)展可再生能源制氫及可持續(xù)燃料產(chǎn)業(yè),穩(wěn)步推動燃料電池汽車試點(diǎn)應(yīng)用,有序推進(jìn)全國氫能信息平臺建設(shè),穩(wěn)妥有序探索開展管道輸氫項(xiàng)目試點(diǎn)應(yīng)用,推動各地建立完善氫能管理機(jī)制。2025年全國兩會期間,加快推動氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展再次成為代表委員們的熱點(diǎn)議題和發(fā)展共識。據(jù)氫能促進(jìn)會不完全統(tǒng)計(jì),兩會期間共有十余位代表委員從推動清潔低碳?xì)涠嘣统杀竟┙o、促進(jìn)“電氫熱”等多品類能源系統(tǒng)化耦合利用、推進(jìn)綠氫等綠色燃料替代、加快建設(shè)“風(fēng)光儲氫氨醇”一體化大型綠色能源基地、開展氫能高速建設(shè)、加強(qiáng)融資保障與資本扶持、組建國家氫經(jīng)濟(jì)工作局等多個(gè)方面提出若干建議。
近年來,我國經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)較快增長,對于能源的需求也在不斷增加,發(fā)展氫能是我國保障能源安全、推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、破解可再生能源規(guī)?;l(fā)展約束的重要途徑之一。值此“十四五”順利收官與“十五五”揚(yáng)帆起航的重要節(jié)點(diǎn),《報(bào)告》的發(fā)布將為社會各界在氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策制定、學(xué)術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)、企業(yè)經(jīng)營、金融投資等方面提供科學(xué)參考。
根據(jù)《報(bào)告》,在政策的積極引導(dǎo)與大力支持下,我國氫能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)不斷突破,大量國產(chǎn)化產(chǎn)品和裝備加速涌現(xiàn)。我國氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局正從推動產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)攻關(guān)和成本降低拓展至全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)突破和應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,各領(lǐng)域技術(shù)研究也開始從系統(tǒng)及整機(jī)制造向核心材料研發(fā)與基礎(chǔ)研究逐步深入??傮w來看,我國氫能產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域技術(shù)已進(jìn)入工程化向商業(yè)化過渡的關(guān)鍵階段,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)關(guān)鍵工藝和技術(shù)已基本完成突破或處于突破前夕。核心裝備與材料在性能等方面與國際先進(jìn)水平的差距正在快速縮小,部分領(lǐng)域已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
《報(bào)告》顯示,拓展氫能尤其是綠氫在各領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模,激活跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新能力,提升自主技術(shù)與國產(chǎn)產(chǎn)品競爭力與市場認(rèn)可度,將是推動我國氫能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)高水平發(fā)展的重要途徑之一。預(yù)計(jì)到2030年,我國氫能各領(lǐng)域技術(shù)將趨于成熟,基本實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控,國產(chǎn)產(chǎn)品具備一定競爭力,形成一批具有國際影響力的龍頭企業(yè),中國電解槽、燃料電池等產(chǎn)品在國際市場占據(jù)重要地位。
《報(bào)告》指出,在氫制取環(huán)節(jié),可再生能源制氫將成為我國氫氣供應(yīng)的主要增量,化石能源制氫產(chǎn)量將于2030年前后達(dá)峰并進(jìn)入快速下降通道,工業(yè)副產(chǎn)氣將是我國可再生能源制氫形成規(guī)模化供應(yīng)能力前,保障終端用氫需求的重要方式之一。隨著一大批綠氫項(xiàng)目的陸續(xù)投產(chǎn),預(yù)計(jì)2035年前后,我國工業(yè)副產(chǎn)氫與水電解制氫的供應(yīng)比例將迎來拐點(diǎn)。目前,我國化石能源制氫技術(shù)已完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,大規(guī)模工業(yè)副產(chǎn)氫提純技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,基于可再生電力的水電解制氫技術(shù)是氫制取產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。堿性電解槽在能耗等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平,單槽產(chǎn)氫量達(dá)到國際領(lǐng)先水平,國內(nèi)企業(yè)在帶壓圓槽和常壓方槽兩條技術(shù)路線均有布局,核心材料基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代。PEM電解槽單槽產(chǎn)氫量快速接近國際領(lǐng)先水平,膜電極制備、電堆集成等技術(shù)與國外先進(jìn)水平基本相當(dāng),質(zhì)子交換膜、催化劑等核心材料正在進(jìn)入國產(chǎn)化替代階段,碳紙等材料完成技術(shù)突破,正在向工程化階段邁進(jìn)。SOEC電解槽系統(tǒng)已達(dá)百千瓦水平,從材料到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)體系基本成型,YSZ電解質(zhì)及Ni-YSZ陰極和LSM、LSCF陽極材料等核心材料均已實(shí)現(xiàn)突破,目前正處于單槽產(chǎn)氫量放大階段。AEM電解槽完成了500kW單槽和MW級集成樣機(jī)開發(fā),整體技術(shù)水平處在全球第一梯隊(duì)?!秷?bào)告》強(qiáng)調(diào),我國電解槽生產(chǎn)制作正在向自動化、智能化與柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。同時(shí),針對可再生能源功率波動性和間歇性的特點(diǎn),通過與人工智能等數(shù)智化技術(shù)融合,開發(fā)具備功率分配決策和集群控制等功能的智能管理系統(tǒng),將成為電解槽的核心指標(biāo)之一?!秷?bào)告》預(yù)計(jì),到2030年,我國堿性水電解制氫技術(shù)將達(dá)到國際領(lǐng)先水平;PEM水電解制氫技術(shù)具備較高成熟度,核心材料基本完成國產(chǎn)化替代;SOEC水電解制氫技術(shù)與AEM水電解制氫技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化初期階段。未來我國將形成“以ALK+PEM為主線,SOEC與AEM為補(bǔ)充”的發(fā)展模式。在其他制氫技術(shù)方面,甲醇制氫、氨制氫、海水直接制氫、生物質(zhì)制氫及光催化制氫技術(shù)水平處于全球領(lǐng)先地位,天然氫勘察處于早期階段。
《報(bào)告》顯示,在氫儲運(yùn)環(huán)節(jié),我國氫儲運(yùn)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)技術(shù)路線從單一氣態(tài)向氣液固多相拓展、國產(chǎn)化能力從系統(tǒng)層面向材料與零部件延伸、儲運(yùn)規(guī)模從近程批次供應(yīng)向長途穩(wěn)定供應(yīng)過渡的發(fā)展態(tài)勢。基于壓力容器的氣態(tài)儲運(yùn)技術(shù)成熟度高,是當(dāng)前我國氫儲運(yùn)的主要形式。萬標(biāo)方級中壓球罐、90 MPa站用儲氫容器、35 MPa Ⅲ儲氫瓶等裝備基本實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)自主可控,產(chǎn)品具備較強(qiáng)國際競爭力,30 MPaII型長管拖車、70 MPa IV型儲氫氣瓶已完成技術(shù)開發(fā)和工程化驗(yàn)證,進(jìn)入小規(guī)模示范應(yīng)用階段。地下儲氫技術(shù)研究進(jìn)入工程驗(yàn)證階段。天然氣管道摻氫技術(shù)完成多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,摻氫輸送和隨動摻氫技術(shù)基本成熟,千公里級純氫長輸管道建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),大排量壓縮機(jī)具備量產(chǎn)能力。低溫液氫技術(shù)快速進(jìn)步,真空冷箱、透平膨脹機(jī)、正仲氫轉(zhuǎn)化器等核心裝備具備國產(chǎn)化能力,大型氫液化裝備已邁上10 t/d等級。有機(jī)液體儲氫技術(shù)已進(jìn)入試點(diǎn)示范階段。固態(tài)儲氫技術(shù)位于全球第一梯隊(duì),鈦系、鎂系等儲氫材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢,并已形成從材料研發(fā)到裝備制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈?!秷?bào)告》預(yù)計(jì),到2030年,高壓氣態(tài)氫儲運(yùn)技術(shù)仍將占據(jù)主導(dǎo)地位;低溫液氫儲運(yùn)技術(shù)在部分長距離運(yùn)輸場景實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營;有機(jī)液體氫儲運(yùn)技術(shù)將在部分場景與其他技術(shù)形成優(yōu)勢互補(bǔ);固態(tài)儲氫技術(shù)有望在固定儲氫場景和兩輪車等特色場景實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用;摻氫/純氫管道輸氫技術(shù)完成適用性與安全性驗(yàn)證,各類輸氫管道建成總里程有望突破5000km。
《報(bào)告》顯示,在氫加注環(huán)節(jié),我國加氫站建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2024年6月,我國累計(jì)建成加氫站507座,在運(yùn)加氫站285座,均位居世界第一。高壓氣氫加氫站EPC能力日趨成熟。壓縮機(jī)已有較強(qiáng)市場競爭力,加氫槍、控制閥等核心零部件具備國產(chǎn)化能力。目前,我國加氫站以35 MPa、500 kg/d高壓儲氫加氫站為主,正在積極推進(jìn)70 MPa、1000 kg/d高壓儲氫加氫站的商業(yè)推廣。近年,在我國新建成站點(diǎn)中,1000kg/d以上大型加氫站占比已逐漸升高至40%左右。在液氫加氫站方面,我國已具備從液態(tài)儲氫到增壓汽化再到高壓氫氣加注的總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)能力,45 MPa級高壓液氫泵等核心裝備完成樣機(jī)開發(fā),初步具備國產(chǎn)化替代能力?!秷?bào)告》認(rèn)為,未來我國加氫站將呈現(xiàn)氣液并行的發(fā)展態(tài)勢,加注方式將從高壓氣氫加注向液氫汽化加注和液氫加注拓展。在穩(wěn)定的氫氣供給網(wǎng)絡(luò)成形前,制加氫一體站將是保障終端用氫需求的重要方式。通過數(shù)智技術(shù)實(shí)現(xiàn)加氫站智能化和無人化運(yùn)營,已成為加氫站建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。提升高壓與低溫環(huán)境下材料耐氫脆性能,優(yōu)化密封材料與結(jié)構(gòu),提高使用壽命,是加氫槍、壓縮機(jī)和閥門管件等加氫站關(guān)鍵裝備與零部件性能提升的主要突破方向。
《報(bào)告》提出,在氫應(yīng)用環(huán)節(jié),我國氫能應(yīng)用技術(shù)呈現(xiàn)從單一交通領(lǐng)域向能源、冶金等領(lǐng)域加速拓展的態(tài)勢,化工領(lǐng)域用氫需求逐步從灰氫向綠氫過渡。在交通領(lǐng)域,我國采取商用車優(yōu)先的發(fā)展路線。除公路交通外,在軌道交通與航運(yùn)航空領(lǐng)域氫能裝備方面也取得了積極進(jìn)展。燃料電池系統(tǒng)與集成水平快速提升,電堆性能接近國際領(lǐng)先水平,核心材料國產(chǎn)化步伐不斷加快。氫內(nèi)燃機(jī)完成多款樣機(jī)開發(fā)。在能源領(lǐng)域,我國電氫耦合技術(shù)快速進(jìn)步,“電-氫-電”最高轉(zhuǎn)化率已達(dá)50%左右;燃煤機(jī)組摻氨燃燒技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平;燃?xì)廨啓C(jī)摻氫/純氫燃燒發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破。在化工領(lǐng)域,綠色合成氨技術(shù)處于國際先進(jìn)水平;大規(guī)模CO2加氫制甲醇技術(shù)進(jìn)入中試階段;電氫合成綠色航煤技術(shù)完成百噸級驗(yàn)證。國內(nèi)綠色產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系正在逐步建立。在冶金領(lǐng)域,氫冶金技術(shù)整體仍處于試點(diǎn)示范階段,我國已完成了富氫高爐全工藝流程驗(yàn)證;氫基豎爐技術(shù)仍以引進(jìn)吸收為主?!秷?bào)告》預(yù)計(jì),我國氫能在交通、化工、能源、冶金等領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)將在2030年前后步入成熟期。交通領(lǐng)域燃料電池技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)將達(dá)到國際領(lǐng)先水平,交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用將進(jìn)入全面推廣階段。在能源領(lǐng)域,我國燃料電池分布式供能、煤電機(jī)組摻氨燃燒、燃?xì)廨啓C(jī)摻氫/純氫燃燒技術(shù)基本成熟并進(jìn)入規(guī)?;茝V階段,將有力支撐我國“電氫并行”新型能源體系的建設(shè)。在化工領(lǐng)域,隨著綠氫經(jīng)濟(jì)性的明顯改善,合成氨與合成甲醇需求將保持穩(wěn)定增長,煉化領(lǐng)域?qū)娜剂嫌彤a(chǎn)品轉(zhuǎn)向烯烴等非油化工品。在冶金領(lǐng)域。作為我國碳冶金向氫冶金過渡的重要途徑,富氫高爐技術(shù)將具備規(guī)?;茝V條件,氫基豎爐技術(shù)將完成關(guān)鍵技術(shù)和國產(chǎn)化裝備驗(yàn)證?!秷?bào)告》預(yù)測,到2030年,我國各領(lǐng)域綠氫需求總量將達(dá)到500萬t左右。