未来发展可期 中国首个氢能源及燃料电池产业白皮书发布

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  6月26日,首部《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》在潍坊市潍柴动力工业园区正式发布。根据白皮书发布内容,氢能将成为中国未来能源体系的重要组成部分,预计到2050,氢能在中国能源体系中的占比越为10%,氢能需求量接近6000万吨。年经济产值超过10万亿元,全国加氢站达到1000座以上。

  作为国内氢能产业发展战略领域的高质量研究成果,白皮书系统研究了氢能在我国现代能源体系建设中的定位,全面展示了氢能及燃料电池全产业链的发展现状及趋势,提出了近中远期我国氢能及燃料电池的发展目标和行动倡议。

  中国是全球第一产氢大国

  《白皮书》认为,中国是全球第一产氢大国,初步评估现有工业制氢产能为2500万吨/年。我国已掌握了部分氢能基础设施与一批燃料电池相关核心技术,制定出台了国家标准86项次,具备一定的产业装备及燃料电池整车的生产能力。

  同时,中国燃料电池车经过多年研发积累,已形成自主特色的电—电混合技术路线,并经历规模示范运行。截止2018年底,累计入选工信部公告《新能源汽车推广应用推荐车型目录》的燃料电池车型共计77款(剔除重复车型),并在上海、广东、江苏、河北等地实现了小规模全产业链示范运营,为氢能大规模商业化运营奠定了良好基础。

  2018年,我国氢能产量约2100万吨,如按照能源管理,换算热值占终端能源总量的份额为2.7%。同年,中国氢能联盟成立,标志着中国氢能大规模商业化应用开启。

  可是,氢能源燃料电池车为啥一直不温不火呢?其主要是因为氢气有易燃易爆性的特点,如何储存和运输是个问题,燃料电池核心部件,仍然依赖于进口等等问题,制约了我国氢能源的发展脚步。

  而此次白皮书提出的“12345”五大亮点在一定程度上解决了这些困扰。这五大亮点包括:第一,国内第一次对氢能在能源体系中的定位进行系统研究。白皮书立足中国能源低碳化转型的发展目标,客观分析了我国发展氢能产业的条件和优势,明确了氢能是建设现代能源体系的有益组成。

  第二,科学研判氢能供求两端发展趋势。在统计整理我国氢气产量和应用基础上,通过建模科学研判了氢能在交通、工业等多个领域的应用趋势和氢源保障。

  第三,提出氢能及燃料电池产业、技术、政策三大路线图。结合我国氢能及燃料电池产业发展实际,制定了近中远期的总体目标、技术路线以及政策体系保障路线图。

  第四,完整呈现氢能制取、储运、分发、应用四大领域发展情况,梳理了我国氢能及燃料电池产业链主要环节的技术应用和经济水平,归纳了产业发展特点、瓶颈以及未来发展方向。

  第五,对标全球提出我国氢能及燃料电池五大发展倡议。建议从坚持战略引领、加强科技创新、完善标准体系、探索试点示范、强化国际合作五个方面推动我国氢能及燃料电池产业高质量发展。

  预计2050年氢能在终端能源体系中占比接近10%

  根据中国氢能联盟的统计,预计到2030年,中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占5%。到2050年,氢能将在中国终端能源体系中占比接近10%,氢气需求量接近6000万吨,可减排约7亿吨二氧化碳。其中,交通运输领域用氢2458万吨,约占该领域用能比例19%,相当于减少8357万吨原油,工业、建筑等领域用氢3480万吨,相当于减少1.7亿吨标准煤。

  《白皮书》认为,氢能及燃料电池产业发展,事关中国能源发展战略,从国家能源战略角度,应逐步将氢能纳入国家战略管理体系,加快顶层设计,制定氢能与燃料电池产业协同发展规划与行动方案。

  在技术路线方面,《白皮书》建议,发展初期,将以工业副产氢就近供给为主,积极推动可再生能源发电制氢规模化、生物制氢等多种技术研发示范;中期,将以可再生能源发电制氢、煤制氢等大规模集中稳定供氢为主,工业副产氢为补充手段;远期,将以可再生能源发电制氢为主,煤制氢配合CCS技术、生物制氢和太阳能光催化分解水制氢等技术成为有效补充。各地将因地制宜选择制氢路线,预计2050年平均制氢成本将不高于10元/公斤。

  燃料电池系统技术未来发展将有四个方向:一是持续开发高功率系统产品;二是通过系统机构设计优化提高产品性能;三是通过策略优化提高产品寿命;四是通过零部件优化及规模化效应持续降低成本。

  此外,中国氢能联盟发出《中国氢能及燃料电池产业发展行动倡议》,呼吁坚持战略引领,实现氢能及燃料电池产业高质量发展;加强科技创新,支撑氢能及燃料电池产业自主发展;完善标准体系,保障氢能及燃料电池产业健康发展;探索试点示范,推动氢能及燃料电池产业有序发展;加强国际合作,推动氢能及燃料电池协同发展。

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