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我国制氢路线正在变“绿”

我国制氢路线绿色化趋势将不断加强。

由中国氢能联盟编著的《中国氢能源及燃料电池产业发展报告2022》（以下简称《报告》）近日发布。《报告》显示，2022年我国氢能产业发展形态和发展路径进一步清晰，逐步进入可持续健康发展通道，氢气供需规模稳步提升，绿氢产能实现倍增，绿氢装备电解槽产能规模大幅增长。

当前，我国可再生能源装机规模居全球第一，绿氢产业发展潜力巨大，以绿电制绿氢成为氢能产业可持续发展的行业共识。业内认为，虽然目前我国煤制氢、天然气制氢和工业副产氢产量仍占比较多，但随着可再生能源制氢项目的加速推进，我国制氢路线绿色化趋势将不断加强。

绿氢产能实现倍增

《报告》指出，2022年，我国氢气产能约为4882万吨/年，同比增长约1.2%。其中，绿氢产能实现倍增，在“三北”地区的绿氢项目密集落地。

可再生能源制氢项目加速推进，西北、华北地区引领大型绿氢基地示范工程规划建设。截至2022年底，我国已规划超过300个可再生能源制氢项目，建成运营项目达36个，累计可再生氢产能约5.6万吨/年；新增建成运营可再生氢项目23个，新增产能约3.3万吨/年，同比增长超过140%。其中，内蒙古自治区能源局于2022年公布7个风光制氢一体化示范项目，产能达6.3万吨/年；宁夏规划建设11个可再生能源制氢项目，力争2025年实现绿氢生产规模8万吨/年。

“发展氢能特别是绿氢，是实现碳达峰碳中和目标的必由之路。”清华大学车辆学院氢能与燃料电池学科责任教授杨福源对记者表示，未来随着可再生能源电解水制氢稳定性经济性的进一步提高，绿氢将成为氢源的重要发展方向。

全球范围内，氢气供需规模稳步提升，低碳清洁氢占比持续提高。2022年，全球清洁氢项目密集落地，已投运电解水制氢项目数量及规模持续扩大。截至2022年底，项目总数达277个，同比增长约13.5%，总规模达585.6兆瓦，同比增长约21%。在营项目以碱性电解水制氢和质子交换膜电解水制氢技术路线为主，占比分别约65%和32%。

电解槽市场规模大涨

电解水制氢规模的提升，使电解槽市场迅速增长。《报告》指出，2022年，在全球清洁氢示范项目加速部署以及核心技术逐步成熟的背景下，上游制氢环节成为全球范围内的发展热点，推动电解槽产能和出货量大幅增长。

具体来看，全球主流厂家各类电解槽产能部署超过15吉瓦，同比增长超过80%，中国占比过半，出货量超过1吉瓦，同比增长约120%。其中，碱性电解槽占比超过70%。多国企业发力电解槽赛道，启动电解槽及配套零部件全自动化和规模化产线建设。

“‘双碳’目标下，越来越多的大型能源企业开始将目光投向氢气，大举布局制氢产业线，主动利用可再生能源发电制氢，替代煤化工制氢、天然气裂解制氢等传统制氢方式，以降低碳排放。”中国船舶集团有限公司第七一八研究所高级工程师李海鹏指出，随着可再生能源发电成本越来越低，制氢经济性初步显现。多重因素影响下，制氢端获得更多重视，氢气需求飙升，电解槽等制氢设备市场需求进一步扩大。

值得关注的是，随着产业规模的逐步扩大，绿氢相较于化石能源制氢已在局部区域显现出一定的替代潜力。《报告》显示，2022年，受化石原料价格攀升影响，我国煤制氢和天然气制氢整体成本约为13元/公斤和25元/公斤。以鄂尔多斯、宁东为代表的部分资源优势地区的绿氢评估成本降至约20元/公斤，已与化石能源制氢成本基本相当，为绿氢耦合化工等领域试点示范提供有力支撑。

安全有序推动工程示范

值得注意的是，目前，我国绿氢的应用成本仍然相对较高。“对产业而言，绿氢成本只要降下来，整个氢能产业就活了，成本降不下来，补贴多少最后都没有出路。”杨福源直言。

对此，《报告》进一步指出，2023年，氢能产业要在顶层设计指导下，统筹产学研用资源，加快技术创新和重点场景示范应用，持续完善氢能产业政策体制和发展环境，统筹谋划供应链基础设施，适度超前开展试点示范，聚焦安全稳定有序发展，推动氢能应用成本快速下降。

“在保障氢能产业链和供应链安全、稳定、有序发展的前提下，围绕绿氢耦合煤化工、氢电融合等领域部署一批‘可再生能源制氢＋储运＋综合应用’全链条重大工程示范，以解决上下游联动不足、消纳场景不明确等问题，探索市场化运作商业模式。”《报告》认为，可围绕电价等方面制定补贴政策，降低可再生能源制氢项目运营成本。同时，着眼未来发展需求，超前探索“沙戈荒”和“深远海”等场景可再生能源制氢示范布局；依托项目布局推动氢气管网、氢液化设施以及高速、国道等重点区域加氢站建设，持续优化基础设施网络布局。

有研科技集团首席专家蒋利军认为，近期应以源端电氢协同就地利用模式多元用氢，提高经济竞争力和能源效率；同时，可采用受端电氢协同模式发展分布式能源系统，充分利用源端低电价和受端谷电的支撑作用，有效降低绿氢运行成本。

中国能源报2023-09-24

诸城：科技创新助推氢能产业高质量发展

齐鲁网·闪电新闻10月8日讯 氢能作为战略新兴产业，诸城市加快推动科技创新，提升制氢、存储、运输、应用等各环节关键核心技术研发，构建氢能产业高质量发展技术体系。8日，奥扬集团发布全新品牌奥扬绿能，以创新型绿色能源生态服务商的角色，聚焦绿电绿氢，实现能源供给的可持续性，保护环境，促进经济社会的可持续发展。同时推出2000Nm3碱式电解水制氢装备与大容积车载液氢瓶，助推氢能进入大规模、多领域、经济高效应用。

奥扬科技制氢事业部解决方案中心南部大区经理赵琰介绍说：“这次我们发布了两个产品，一个是鲲鹏2000，2000Nm3的制氢装备，它实现了零泄漏，寿命延长了50%；另一个是青鸟1号，我们的车载液氢瓶，前期的都是气态储氢，气态储氢由于是储氢密度比较低，然后续航里程比较短，通过我们的液态储氢，一是解决了续航里程可以提升一倍的问题。再就是解决了安全性的问题，气态储氢是压力比较高，然后由压力转为这种液态压力比较低，解决了安全性的问题。”

赵琰告诉记者，制氢装备行业目前主要面临三个痛点，一个是采购装备成本比较高，第二个是占地面积比较大，第三个能耗比较高。鲲鹏2000产品的发布，降低了占地面积，降低了整个设备的采购成本，降低了能耗，对整个氢能领域的发展，特别是制氢整个行业的发展有较大推动作用。

据介绍，本次发布的两款产品都接入了奥扬绿能智慧运营平台，可实现全域化无延时的数字、透明、可视管理，实现宏观到动态微观的精准监控，简化人工巡检和诊断，大大提高设备的安全性和有效使用率，能够实现故障预警，主动效应，快速维保，每一个产品的运行数据，企业后台都有监测，“以前都是客户出现问题了，主动找我们来服务，现在我们后台监测到问题的话，会主动找客户服务，解决客户的后顾之忧。”赵琰说道。

据了解，奥扬集团是一家专业从事新能源装备制造的国家级高新技术企业，围绕天然气跟氢气两条能源主线，主营车载供气装备系统、能源储运装备系统、制氢加氢集成装备系统，获评山东省制造业单项冠军企业，通过EAC（海关联盟）认证，年产值超过30亿元。

自2017年前瞻性布局氢能产业以来，奥扬集团在氢能全产业链上发展可谓是一步一个脚印。2018年参与了Ⅳ型储氢瓶国家标准制定，2020年Ⅲ型储氢瓶实现批量销售，2022年下线了山东省首台1200Nm³碱式电解水制氢装备装备，2023年又实现了碱式电解水制氢装备海外交付。

近年来，诸城市大力实施“产业强市、工业优先”战略，着眼打造“雨林型”产业生态，依托奥扬集团等行业龙头，规划建设集制氢、储氢、运氢、加氢、用氢于一体的全产业链氢能装备产业园，打造电解水制氢、高压氢能储运、液氢储运等高端装备制造及核心零部件企业集群，构建氢能装备产业生态圈。

闪电新闻2023-10-08

“低碳制氢”逐步迈向产业化

10月10日，中国石油和化学工业联合会党委常委庞广廉在接受中国证券报记者采访时表示，直接海水制氢为降低电解水制氢成本提供了新的可能，目前我国已经在海上完成了制氢技术测试，经反复验证其成本低至符合大规模生产的条件。

同日，记者从中国石油获悉，中国石油首个自主研发设备制氢试验项目近日在吐哈油田成功投运。该项目是中国石油首个应用自主研发设备的绿电制绿氢项目，也是新疆吐鲁番市第一个绿电制绿氢项目，具有较强的创新性和示范性。

业内人士表示，目前，以绿氢为代表的“低碳制氢”取代传统能源制氢的速度正在加快，上市公司正在积极布局助推绿氢发展驶入“快车道”。

尚有瓶颈亟待解决

庞广廉表示，虽然我国目前在海水制氢上取得了一定的突破，但这项研究尚处于早期阶段，距离实际应用还有较长的路要走。“相信中国从1到100是最厉害的，一旦有突破就有可能。”庞广廉称。

中海石油气电集团技术研发中心氢能所所长王秀林认为，海水直接电解的技术还有亟待解决的瓶颈。“在全面考虑整个工艺流程后，我们认为，开发具有抗腐蚀能力的高效催化剂、研究能够用于海水电解的交换膜、改进电极结构、设计新型电解反应体系和电解槽装置，这些都是满足日后规模化制氢的要求。”

深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长谢和平日前在碳中和能源高峰论坛上表示，要加快研发攻关个性化的海上风机等可再生能源技术，对接大规模的“固定式”“动力式”“漂浮式”海水直接制氢运行平台全新技术装备，引领全球“海洋绿氢”产业链。

谢和平介绍，为适应海洋不可控台风浪，基于全新原理的拓展模型及调控系统，其研究团队与东方电气集团联合设计了漂浮式海水制氢平台。今年5月，团队在福建省福清市兴化湾进行的1.2Nm3/h海水原位直接电解制氢成功海试，打造了全球首个海上风电海水直接电解制氢技术示范工程。

未来发展潜力大

业内人士表示，利用可再生能源电解水制氢是最具前景的氢气生产途径之一，可避免海水淡化、纯化等过程，尤其适用于深远海风电就地消纳，可大幅降低海上风电输变电成本。

近日，直接电解海水制氢在业内又有新进展。今年9月，由中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队研发的直接电解海水制氢装置，已连续稳定运行超2000小时，证明了直接海水制氢技术的可行性。

据介绍，上述研究团队现已实现直接电解海水制氢从基础研究探索、关键材料研究到系统设计集成全链条研发。该团队先后攻克了催化剂、电极反应过程、电极设计、电解液调节等系列关键科学技术问题，突破了高选择性耐氯析氧电极设计与制备技术、抗钙镁离子沉积析氢电极设计与制备技术、新型高效直接电解海水制氢电解槽设计与制造技术、智能全自动电解液浓度控制技术等系列关键技术，并且累计申请电解海水制氢相关专利17件，初步形成了电解海水制氢技术自主知识产权体系。

谢和平表示，未来，随着海上风电价格持续降低，海水直接电解制氢技术未来具有更大潜力。当电价低于0.23元/度时，海水制氢成本与“煤制氢+CCUS”相比具有竞争优势；当电价低于0.15元/度时，海水制氢与煤制灰氢相当；当电价低于0.11元/度时，海水制氢成本将完全低于煤制灰氢成本。

“因为海水是取之不尽的。未来海水制氢必将改变世界能源格局，形成全新的绿氢新路径。”谢和平称。

上市公司布局绿氢赛道

据机构不完全统计，截至2021年底，全球约有500个氢能项目，其中约120个是在建绿氢项目。以绿氢为代表的“低碳制氢”取代传统能源制氢的速度正在加快。目前，我国的绿氢产业已从关键技术研发逐步转向产业发展阶段，未来将在降本增效、推进规模化应用上下功夫。

上市公司正在积极布局助推绿氢发展驶入“快车道”。10月10日，记者从中国石油获悉，中国石油首个自研设备制氢试验项目于9月底在吐哈油田成功投运。

据中国石油方面介绍，吐哈油田的制氢项目是中国石油首个应用自主研发设备的绿电制绿氢项目，也是新疆吐鲁番市第一个绿电制绿氢项目，更是打造鄯善绿色产业园区的首个示范项目，具有较强的创新性和示范性。

据了解，该项目具有完全自主知识产权。系统总负荷为6兆瓦，白天运行期间，由吐哈油田120兆瓦源网荷储一体化项目所发绿电进行供电；晚间部分时段，由一体化项目储能供电，产出氢气纯度达99.9%，由新疆鄯善工业园区用氢企业消纳。

中国石化也于近日宣布新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。新疆库车绿氢示范项目是国内首次规模化利用光伏发电直接制绿氢的项目，每年生产的两万吨绿氢全部就近供应中国石化塔河炼化公司，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，实现现代油品加工与绿氢耦合低碳发展。该项目的全面建成投产标志着我国绿氢规模化工业应用实现零的突破。

吉电股份日前在投资者互动平台表示，目前公司已投入运行的中韩示范区“可再生能源+PEM制氢+加氢”一体化创新示范项目，总制氢能力为600Nm3/h。该项目作为长春市现唯一氢源，为吉林省氢能交通示范提供保障，现示范运行6辆氢能大巴。

华电重工此前也表示，公司已完成大容量碱性电解水制氢装置和部分氢能核心材料的开发，并持续加大在新型高效电解制氢技术、氢燃料电池功能技术等方面的研发力度。公司1200Nm3/h碱性电解水制氢装置与气体扩散层产品已成功下线。

中国经济网2023-10-11

“氨-氢”转换，又一个新能源赛道

核心提示

近日，国家能源局公布第三批能源领域首台（套）重大技术装备名单，福大紫金氢能研制的“10千瓦级‘氨-氢’燃料电池分布式发电系统”成果榜上有名。

氢能，被誉为“21世纪终极能源”。然而，在当下节点，以制氢、储氢、运氢、用氢为主的氢能产业链存在储运难、本质安全性弱等痛点，为此，国际社会高度关注一种高效、安全的氢能载体——氨。基于氨的低价和安全运输优势，近年来，世界各国均在积极开展氨能产业布局。

面对“氨-氢”能源的全球化发展趋势，我国在“氨-氢”转换与利用的技术积累为我们带来了“先发优势”。在福建，依托福州大学建设，魏可镁院士创建、江莉龙研究员领衔的化肥催化剂国家工程研究中心，率先在国际上开展以氨为储氢介质的“氨-氢”储能与发电技术路线。

基于国际领先的“氨-氢”能源转换颠覆性关键技术，2021年12月，福州大学、紫金矿业集团股份有限公司（以下简称“紫金集团”）、北京海新能源科技股份有限公司(原北京三聚环保新材料股份有限公司，以下简称“北京三聚环保”)在福州举行绿色能源重大产业项目战略合作签约，创建国内首家“氨-氢能源重大产业创新平台”，共同出资成立福大紫金氢能科技股份有限公司（以下简称“福大紫金氢能”），围绕“氨-氢”绿色能源重大技术开展深度合作，力争打造万亿级氨能、氢能、可再生能源一体化产业链。

在国家“双碳”战略目标的背景下，这个产学研联合体致力于“氨-氢”能源新技术路线的成果转化，不断丰富拓展“氨-氢”能源应用场景，开辟氢能源产业新赛道。

打造多个全国首创

“氨-氢”燃料电池是什么？

在福州工业路上的福州大学化肥催化剂国家工程研究中心氨燃料电池实验室内，一台台不同型号、规格的“氨-氢”燃料电池发电装置原型机让人眼前一亮。

福州大学石油化工学院院长、化肥催化剂国家工程研究中心主任江莉龙指着原型机一侧的黄色瓶子说：“合成氨催化技术是我们中心的传统优势，现在我们利用新一代的高效合成氨催化剂，通过液氨把氢存储在这个瓶子里，再通过氨热催化分解转化成氢气进而再发出电来。”

江莉龙解释道：“氨通过分解生成氢氮混合气，氢氮气可不经分离，直接进入燃料电池发电，目前这个技术已处于初步商业化应用阶段。”2022年2月，由福大紫金氢能开发的国内首座3千瓦级“氨-氢”燃料电池发电站交付中国铁塔龙岩分公司并实现稳定运行，为福建龙岩曹溪镇一经常性离网基站提供持续不间断的电力保障。

“这套设备实现了氢的即产即用和安全高效发电，破解了氢气的储存运输难题，具有低噪声、长续航等综合优势。”福大紫金氢能总经理张卿介绍，倘若该设备成功实现推广应用，为国内10%的通信基站和数据中心提供应急用电保证，预计每保供电一天，可节约燃料费用约6000万元，实现碳减排约4万吨。

目前，福大紫金氢能已开发出从3千瓦到百千瓦级的多系列“氨-氢”燃料电池分布式发电系统。8月23日，由福大紫金氢能研发的百千瓦级“氨-氢”燃料电池发电站首次在建筑工地领域投入使用。该装置是福大紫金与中建四局建设发展有限公司合作项目，为建筑工地提供持续不间断的电力保障。相比柴油机发电机每千瓦时电可节省成本30%以上。

张卿介绍，“氨-氢”燃料电池发电站可用于草原、荒漠、高山、海岛等离网场景，帮助用户实现远程了解基站状况、长时间无人值守，实现安全、零碳、低成本供电。

氢能源作为清洁能源，其发展势不可当，但氢气的存储运输一直是限制其产业化应用的“卡脖子”难题。“以往一辆能运输40吨的卡车只能运送250公斤左右的氢气，运输过程会有5%~10%的氢气自然逃逸。而且氢的爆炸极限为4%~75%,一旦泄漏很容易发生爆炸。”江莉龙介绍。

氨作为高效储氢介质，具有易液化储运、安全性高和无碳排放等优势。在氢能战略大前提下，氨能的发展和合理利用成为大势所趋。

“氨-氢”转化技术除了应用于“氨-氢”燃料电池发电站，还有更多应用前景。张卿介绍，通过福州大学化肥催化剂国家工程研究中心研发的“高效合成氨”和“低温氨分解”两项核心技术，公司着手开发分布式电源、移动电源、氨现场制氢加氢一体站、车用/船用动力及“氨-氢”燃烧内燃机等应用场景。

去年9月，全国首座“氨现场制氢加氢一体示范站”在长乐建成，标志着氨制氢加氢技术进入应用示范阶段。该项目由福建石油联合雪人股份、福大紫金氢能等福建省内新能源企业共同推进。

福州大学化肥催化剂国家工程研究中心教授、福大紫金氢能副总经理罗宇告诉记者，该加氢站以氨作为氢气的储能载体，通过集“氨在线制氢、分离纯化、升压加注”等功能于一体的自主创新制氢加氢装备技术，实现氢气现产现用，一辆氢燃料电池巴士不到10分钟便可完成氢气充注，加满氢后能行驶近400公里。预计2025年该技术年产值超百亿元，预计到2030年可减排二氧化碳5600万吨/年。该项目还被列入省科技厅重大专题专项。

今年1月，福大紫金氢能和厦门金龙共同研发出全国首辆“氨-氢”燃料电池客车，实现氢能在汽车上的即产即用，具有“加注时间短、续航里程长、安全高效、节能环保”等多重优点，为“氨-氢”能源在车用燃料电池领域的商业化推广提供了一条重要的技术路径。

罗宇向记者介绍，倘若该设备成功实现推广应用，如覆盖我国10%的重卡和船舶，预计年节约燃料费用280亿元，有望实现年碳减排7100万吨。

在氢能战略大前提下，各国加快相关产业布局。2021年10月，日本政府发布第六版能源战略计划，首次提出引入氨能，希望以“氨-氢”能源形式实现更低成本的碳中和；韩国则宣布2022年为其氨氢发电元年，并制定了相应的发展方针和指南，力争成为全球第一大氨氢发电国。

据日本《日经新闻》2021年12月的专题报道，世界上关于“绿氨技术”的主要研究机构中，福州大学研究团队在氨相关催化剂研究方面处于世界第一位，氨相关专利技术方面处于世界第二位，相关研究成果处于世界领先地位。

产学研深度融合

氨是关系国计民生的基础化工原料，传统上广泛应用于化肥、化纤、军事、环保、制冷等领域。用它来作为储氢介质，优势明显。

“但在‘氨-氢’能源绿色循环路线中，是将可再生能源电力电解制氢技术结合低温低压的绿色合成氨技术，把大规模的风、光等可再生能源电力电解制氢后再高效合成氨，把这些绿色电力储存在氨里，氨再作为能源运输到全国各地使用。”江莉龙介绍。

我国传统的合成氨通常以煤为原料，氢气与空气分离制备的氮气在催化剂作用下在高温高压（温度大于490℃及压力大于15MPa）条件下合成氨，危险系数大，且能耗高。打破这种局面得益于我国化肥催化剂技术的进步，更直接得益于一种能在低温低压运行的新一代钌系合成氨催化剂。

由于国外技术封锁，20世纪90年代末，福州大学化肥催化剂国家工程研究中心时任主任、中国工程院院士魏可镁就带着科研人员进行钌系合成氨催化剂攻关。

“做这个催化剂，可谓是两代人20多年的‘屡败屡战’。”江莉龙感慨道。

今年48岁的江莉龙来自龙岩上杭一处小山村。1997年，他从福大毕业后，加入化肥催化剂国家工程研究中心，跟随魏可镁院士等老一辈科研人员开始研究变换制氢、合成氨等新型高效的催化剂技术。

2008年，研究团队开展第一次钌系催化剂万吨级实验没有取得完全成功，由于得不到企业投入、经费支持，工作进展缓慢。但江莉龙和团队仍一次次鼓起劲，将催化剂的反应过程“拆开”来攻克，一步步将困难“解压”。

2012年，该中心与北京三聚环保联合成立福建三聚福大化肥催化剂国家工程研究中心有限公司，高校以技术入股、企业以资金入股的模式，实现了中心和企业的深度融合发展。

经过多年不懈研究攻关，2018年，该中心与北京三聚环保等开发出世界首套以煤为原料的低碳安全高效合成氨成套新技术，打破了国外近30年的技术垄断，并实现在20万吨低温低压合成氨装置上工业应用，且连续稳定运行4年多。

在此基础上，该中心着手进行“氨-氢”绿色能源重大技术攻关，创制出使氨高效分解的新型低温催化剂，攻克了“氨-氢”能源的关键技术瓶颈。

学以致用，经世济民。彼时，江莉龙团队有一个强烈梦想：“尽快把研究成果从实验品变成产品，将论文写在祖国的大地上。”

福建日报2023-10-09

探寻“风光制氢”的吉林密码

风光发电具有不可控性和时变性，通过电解水制氢，拓展电能应用，是解决新能源消纳的重要途径之一。吉林省将绿氢作为推动产业转型升级、促进能源结构调整的重要引擎，实施“氢动吉林”行动，着力打造“中国北方氢谷”。

秋高气爽，在吉林白城大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目施工现场，塔吊林立，机器轰鸣，施工人员正在紧张作业。按照“绿氢消纳绿电，绿氨消纳绿氢、源网荷储一体化”全产业链设计，该项目投产后可年产绿氢3.2万吨、绿氨18万吨，每年减少碳排放约65万吨，节约标煤23万吨。

该项目是“氢动吉林”行动的缩影。吉林省将绿氢作为推动产业转型升级、促进能源结构调整的重要引擎，以打造“中国北方氢谷”为目标，计划到2030年氢能产业产值达到300亿元规模、2035年达到千亿级规模，以氢能为主要途径，实现全省新能源规模化开发利用。

从“0”到“1”的突破

每天早晚通勤高峰，6辆标有“中韩（长春）国际合作示范区”的氢能大巴车都会满载职工往返于长春市区和示范园区，成为北国春城绿色交通转型的一抹风景。园区职工陶大勇感慨地说：“氢能大巴车安静舒适，动力十足，且站点就在我家门口，为我们提供了很多便利。”

今年4月3日，吉林电力股份有限公司（以下简称吉电股份）长春氢能交通示范线路试运成功，成为长春首条“零碳排放”绿色交通专线，意味着吉林省氢能“制储加用”全产业链实现了由“0”到“1”的突破。

奔驰在这条氢能交通示范线路上的通勤大巴车，所用“燃料”全部来自当前长春市唯一的氢源母站——中韩示范区制氢加氢一体化站。该站每天最多能制氢450公斤，在这里，氢燃料由水分解而来，实现了“零碳排放”。

“一台氢燃料电池大巴车，不到15分钟就能加满氢，比纯电动车快充还快，充满后可载客45人行驶600公里。”吉电股份相关负责人介绍，氢能交通示范线路的开通运营，将为制加氢一体化站提供大量实证数据，并为该公司后续面向全省推广“一体站”发展模式奠定坚实基础。

根据“氢动吉林”行动方案，“十四五”期间，吉林省将推动实施相关项目57个。其中包括建设近30座加氢站或综合能源站，推广500辆氢燃料电池汽车，投放30辆氢能重卡。

利用风光资源，寻求绿色氢变

立足丰富的风光资源，吉林省于2021年全面启动“陆上风光三峡”工程。根据今年8月发布的《吉林省能源领域2030年前碳达峰实施方案》，到2030年，全省风电、光伏发电装机容量将分别达到4500万千瓦和1500万千瓦，形成国家“松辽清洁能源基地”核心组成部分。

风光发电具有不可控性和时变性，这在很大程度上制约着新能源产业的健康可持续发展。而通过电解水制氢，拓展电能应用，是解决新能源消纳的重要途径之一。目前，吉林省正紧锣密鼓建设“消纳基地、外送基地、制氢基地”3个千万千瓦级新能源基地，并出台《“氢动吉林”中长期发展规划（2021—2035年）》，制定了关于支持氢能产业发展的若干政策措施。

依托吉林省的风光资源优势和政策支持，国氢科技将电解水制氢产品线落户长春，在2021年底成立了长春绿动氢能科技有限公司。长春绿动东北区市场总监张伟佳告诉记者，长春绿动的主业是研究与推广PEM电解水制氢技术等，公司坚持自主研发，开展氢能领域关键材料与“卡脖子”技术攻关，力求攻克原材料依靠进口以及高成本问题，助力氢能产业高质量发展。

前不久，吉林省召开深入推进“氢动吉林”行动工作会议，明确提出要加快实施风光消纳规模制氢、工业领域规模用氢、多元应用生态构建、高效便捷氢能储运、装备制造产业发展、氢能技术体制创新等“六大工程”，促进“绿电+绿氢+绿氨+绿醇”全链条发展。

积极扩展绿氢应用场景

吉电股份大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目，是“氢动吉林”行动打响的“第一枪”。该项目总投资595579万元，于去年10月启动，在建设风电、光伏、储能项目的同时，将新建制氢、储氢及18万吨合成氨装置。

“合成氨是很多化工企业都会用到的原材料，该项目就建在吉林西部制氢化工产业园区，生产的合成氨可直接供给周围化工企业使用。”吉电股份党委书记、董事长才延福说。

应用场景欠丰富，是当前我国氢能产业发展面临的问题之一。不过，拥有汽车、化工等支柱产业的吉林省，整体工业基础雄厚，具备促进氢能产业与其他产业融合发展的突出优势，为氢能提供了较多的应用场景。

才延福告诉记者，吉电股份已逐渐探索出“以绿氢消纳绿电，以氢基绿色能源承载绿氢”的“氢基绿色能源”产业概念及产业链方案。一方面可有效克服氢能储运难题，拓宽氢能应用场景，快速扩大产业发展规模；另一方面可全面继承氢能绿色属性，使之成为化工、电力、航海、航空等领域绿色低碳转型的重要载体。

新华网2023-10-12

“握住”氢气！西安交大破解氢能储运难题

千瓦级氢动力电源

驱动观光车可以稳定行驶；

百瓦级氢电源

轻巧便携，可作为

野外工作、露营、科考等场景下的应急电源；

便携式氢能电源、无人机、氢能源乘用车

……

近年来，被誉为“未来能源”的氢能

正在快速融入百姓生活

作为一种零碳排放的清洁能源，氢能正被广泛应用于工业生产、储能、移动终端等领域，但“怎样更好地储存、利用氢能”，这是科学家们一直致力研究的问题。

记者采访了解到，陕西在储氢领域材料及氢能应用场景上取得新突破，近日，由西安交通大学教授成永红团队原创的石墨烯界面纳米阀技术，破解了氢能储运难题。他们用“握在手中”的氢能源，推动氢能应用实现从“1”到“N”。

原创石墨烯界面纳米阀技术

实现将氢气“握在手中”

9月20日，记者来到中国西部科技创新港，探访这个将氢气“握在手中”的团队。

“我们原创的石墨烯界面纳米阀技术，将每一个金属氢化物微米级别颗粒的表面均匀包覆上石墨烯，在储存的时候让其变得稳定，在释放氢气的时候，可以慢慢反应，解决了释氢过程太过剧烈的难题。通过控制石墨烯的包裹，可以控制氢气的释放速度，保证释氢的稳定性。”成永红说，并向记者展示了装在容器中的产品样本。

“也就是说，我们基于石墨烯界面纳米阀技术，研制出新型固态化储氢材料，让氢气可以‘握在手中’。”

记者了解到，2012年，西安交通大学成立新型储能与能量转换纳米材料研究中心，围绕储能与能量转换从材料开始进行原始创新。在成永红、张锦英等教授的带领下，研究中心开发出“金属氢化物@石墨烯复合固态储氢材料”。它具有高空气安全性、高储释氢密度、宽工况非催化释氢，以及可长期存储等特点，可满足氢气大规模存储与运输需求，并能广泛用于工业制氢、电力储能、移动应用等场景，为氢能储、运、用提出了新方案、开辟了新途径、创造了新范式。

依托西安交通大学“金属氢化物@石墨烯复合固态储氢材料”原创成果，成永红教授成立了西安一九零八新能源科技有限公司，让科技成果走出实验室、走向“生产线”。

今年7月，该公司两条日产百公斤级钠钙基和铝钠基复合储氢材料循环中试线建成投产，实现“金属制备→金属氢化→复合材料制备→释氢副产物回收利用”全技术链条验证，材料储释氢重量密度最高可达14%以上，可为大规模氢气的存储与远距离的运输提供更有效的解决方案。目前已完成单套系统年产3000吨的工艺包设计，为后续大规模应用奠定了坚实基础。

“该项目是学校全力推进学科交叉、产教融合的重要成果，是大学和社会深度融合、服务国家重大需求的典型示范。”西安交大相关负责人介绍说。

“三高”储氢材料

推动氢能应用实现从“1”到“N”

据了解，在新能源体系下，氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢能可以通过氢燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶等领域，也可以用于分布式发电（家庭和商业）和储能领域，还可以直接燃烧，为炼油、钢铁、冶金等行业提供高效原料、还原剂和高品质的热源。

氢能的产业链包括制氢、储氢、运氢、用氢四个主要环节。成永红团队的突破性创新，破解了氢能产业链的关键环节——氢储运中效率低、安全隐患大、成本高等难题，有望助力氢能的应用更加广泛。

成永红介绍说，一九零八新能源复合固态储氢材料，在性能上处于全球领先水平，即“三高”：高安全性：常温常压下存储运输，不需要任何特种设备，是可以握在手上的氢能源；高储氢密度：材料储氢密度最高达到12.5wt.%；高释氢密度：有效水解释氢密度最高达到25wt.%。

其中，钠钙基复合储氢材料适用于大规模氢能存储、中距离氢能运输及长周期波动能源调节，铝钠基复合储氢材料则适用于超大规模氢气存储与超远距离运输。“对于氢能产业，这意味着解决了产业链中关键的储运环节的难题。以前的氢能储运，多是解决‘神经末梢’问题。固态储氢的突破，则是打通了产业链上下游之间的‘主干神经’。”成永红说。

成永红团队的研发突破，使得千瓦级氢动力电源驱动观光车可以稳定行驶，百瓦级氢电源重量低于3Kg，轻巧便携，可以作为野外工作、露营、科考等场景下的应急电源……

“以我们的氢动力电源产品——百瓦级-便携式移动氢电源为例。1Kg料可以产生3度电，低于20g的单料包可以实现100分钟以上的供电，通过更换料包，理论上可以实现‘无限续航’，作为野外工作、露营、科考等场景下的应急电源，具有独特优势。”成永红说。

固态储氢技术的不断创新和提升，将进一步推动氢能产业的发展。“氢同时具有能源和资源的双重属性。”在成永红看来，“未来的氢可能就像现在的煤一样，会长期存储下来，什么时候需要，什么时候转化为能源。未来，整个工业生产过程也会发生非常大的变化。”

氢能产业驶入“快车道”

西安致力打造“氢能科创之都”

成永红表示：“未来我们将与行业伙伴广泛合作，持续推动金属氢化物@石墨烯复合固态储氢技术在氢能大规模储运、电力能源、移动终端等领域的落地应用，助力全国储氢、用氢产业链快速发展，为国家构建绿色低碳现代能源体系、实现‘双碳’战略贡献力量。”

采访中记者了解到，近年来，西安成为企业布局氢能产业的“香饽饽”：2021年3月，隆基绿能便与上海朱雀投资合资，成立西安隆基氢能科技有限公司，隆基创始人李振国亲自“挂帅”，进军“光伏制氢”；2022年起，维纳氢能科技、德燃动力、比克新能源技术等多家氢能产业链上、中、下游企业安家西安。一条新的千亿级产业链正向西安“招手”……

同时，《西安市氢能产业发展规划（2023-2035年）（征求意见稿）》进一步明确：西安定位全国氢能科创之都、全国氢能高端装备产业集聚高地。

“预测到2030年，氢能的发展将进入黄金时代。现在看来，这个目标正在梦想照进现实，我们和世界上最清洁能源的距离渐行渐近！”成永红信心满满地说。

西安日报2023-09-26