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下载手机APP 国家展开变革委、国家动力局近期联合发布了《氢能工业展开中长时间规划(2021-2035年)》(简称《规划》)。《规划》清晰了氢的动力特色，从中长时间和大动力的角度，清晰了氢能在我国动力绿色低碳转型中的战略定位、总体要求和展开方针，为我国氢能工业久远展开描绘了宏伟蓝图。《规划》是对我国氢能工业展开的顶层规划，将成为辅导我国氢能工业健康可继续展开的纲领性、辅导性文件。
清晰了氢能三大战略定位。从《规划》中对氢能的三大定位来看，不只清晰了氢能的动力特色，更把氢能作为完成“双碳”方针的重要载体和推进高质量展开的战略性新兴工业。
清晰了四项展开准则。一是把立异放在首位，并丰厚了立异内涵，覆盖技能立异、产品立异、运用立异和商业模式立异。二是把安全作为展开的前提，加强对氢能全链条安全监管，据守安全底线。三是平衡政府和商场的联系，商场是主导，企业是主体，政府活跃有为。四是清晰稳慎展开、演示引领，既活跃引导，又防止过热过头，一哄而上，有利于氢能工业在方针引导和演示引领下有序有用展开。
清晰了3个阶段的展开方针。《规划》分阶段提出了2025年、2030年、2035年的完成方针。大体而言，“十四五”是商场导入期，以科技攻关和演示运用为主。“十五五”为商场展开期，商业化条件逐渐形成。“十六五”为商场老练期，进入全面商业化阶段，氢能多元化运用生态逐渐展开老练。
清晰了4个方面14项重要行动。《规划》部署了4个方面推进氢能工业高质量展开的重要行动。一是体系构建氢能工业立异体系。环绕以质子交流膜燃料电池技能为代表的燃料电池范畴技能立异，氢能制、储、输、用全链条安全技能，特别是绿色低碳氢能制取和运用等方面加强要害核心技能研发、渠道建造和人才培养。二是统筹全国氢能工业布局和氢能根底设施建造，初期以工业副产氢就地消纳和演示城市群建造，带动工业演示起步，逐渐推进构建清洁化、低本钱的多元制氢体系和高密度、低本钱、多元化的氢能储运体系，以商场需求为导向推进加氢网络体系建造。三是有序推进氢能多元化运用，以交通范畴为先行引领，逐渐推进氢能在石化、冶金、水泥、电力和储能等范畴的运用，探究形成商业化展开路径。四是牢固树立安全底线，树立健全氢能方针和准则保证体系，完善氢能工业规范，加强安全监管，保证氢能工业可继续展开。
《规划》杰出着重立异引领。氢能工业的展开，首先要解决核心技能要害配备的自主可控和竞争力的有用前进问题。在制氢范畴，我国现在以化石动力制氢为主。可再生动力制氢方面，碱性电解水制氢技能相对老练，质子交流膜、光解水制氢技能等先进技能还有较大距离。在储运氢方面，70兆帕高压气态储氢、低温液态储氢和管道输氢、有机液体化合物储氢、金属储氢等适应大规模氢能运用的储运技能需求继续攻关。因而，《规划》把立异摆在了愈加杰出的位置，要求准确掌握氢能工业立异展开方向，聚集短板弱项，打破氢能制备、贮存、输运、运用全链条要害核心技能攻关，推进核心零部件以及要害配备国产化。
《规划》反复着重安全为先。氢能作为一个新的动力品类，与现有的能量载体(汽油、煤油、柴油、天然气、电力、煤炭)比较，公众知道度低，对其安全的担忧一向存在。对氢能工业而言，自身具有较高的安全危险，加上现阶段我国工业相关主体在氢安全方面的专业才能和管控水平还存在许多缺少，必定要把安全作为展开的基线、底线、生命线。否则，一旦发生重大事端，对整个职业将带来灾难性、颠覆性的影响。氢气在制取、贮存、运输、运用等各环节对安全都有较高要求，需求加强技能攻关、资料研发、规范法规建造，经过技能前进和法规束缚保证安全。因而，《规划》要求加强对氢能全链条安全监管，据守安全底线，落实安全出产责任制，保证氢能运用安全可控。
《规划》重点着重稳慎展开。从大概念长周期而言，氢能的远景可期、出路光亮。一起，未来也还有许多不知道危险与不确认性。现阶段氢能展开还面对众多挑战，现在在技能产品、商业模式、方针准则、监督管理等方面还存在许多问题，需求在展开中知道、实践、总结、前进。氢能的制、储、输、用各环节要害核心技能是否会有更大的打破，氢能本钱能否在技能打破和工业规模的驱动下大幅下降，氢能的运用场景是否会完成多元化规模化展开，氢能在终端动力中的比重最终能占据多少，都需求在实践中去探究路径。因而，《规划》清晰了稳慎运用、演示先行的准则，并在确认展开方针时坚持审慎务实的情绪，三阶段三步走的组织体现了对节奏把控的高度重视。
《规划》特别着重氢能对绿色低碳的价值贡献。在战略定位中，清晰氢能是未来国家动力体系的重要组成部分和用能终端完成绿色低碳转型的重要载体。在方针设定和规划部署中，着重可再生动力制氢的科技攻关，推进构建清洁化、低碳化的多元制氢体系，不断扩大氢能的绿色供给，推进在高耗能、高排放、难脱碳职业的运用，不断前进可再生动力制氢在终端动力消费中的比重。《规划》指出要探究培养“风景发电+氢储能”一体化运用新模式，打通“电—氢—电”绿色电力闭环，探究推广绿氢在电力和储能范畴的多元化运用。需求说明的是，《规划》在着重氢能远期绿色低碳方向的一起，也清晰在近中期优先就近运用工业副产氢等低本钱氢能，满意工业化初期的供氢需求。
杰出科技立异完成电—氢事务协同展开
文/赵秦峰中国石油石油化工研究院氢能研究所所长
氢能是一种来历丰厚、清洁低碳、运用广泛的二次动力，对削减二氧化碳等温室气体排放、完成碳达峰、碳中和方针具有重要意义。《氢能工业展开中长时间规划(2021-2035年)》(简称《规划》)，对我国氢能工业高质量展开将产生深远影响。
在动力供给端，清晰了氢能在未来动力体系中的重要地位。“双碳”背景下，树立清洁低碳、安全高效的新一代动力体系是新一轮动力革新的核心方针。我国新一代动力体系是以电力为中心，以电网为主干和渠道，各种一次、二次动力的出产、传输、交易、运用、存储和转化装置及它们的信息、通信、控制和保护装置直接或直接衔接的网络化物理体系。新式电力体系技能涵盖了包含氢能与燃料电池技能在内的先进可再生动力发电及综合运用、高份额可再生动力友好并网、新一代电网、新式储能、多能互补与供需互动等技能。
氢能具有清洁低碳的动力特色，其能量密度高，比电更容易大规模、长周期存储，且可完成电氢间的灵敏转化，被定位为可再生动力规模化高效运用的重要载体，经过“风景氢储”一体化交融展开，为可再生动力规模化消纳提供了有用解决方案，可支撑新动力占比逐渐前进的新式电力体系建造;经过燃料电池热电联供等氢能运用技能的开发运用，可完成氢能—电能—热能深度交融展开。
在动力消费端，充分发挥氢能清洁低碳的特色，推进交通、工业等用能终端和高耗能、高排放职业绿色低碳转型。交通范畴占我国终端碳排放的15%左右，氢燃料电池汽车将取代部分柴油车在中重型和远程交通范畴发挥深度脱碳效果，逐渐树立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补展开模式。
氢气是重要的工业原料。如采用可再生动力制绿氢，将在合成氨、甲醇、炼化等职业具有极大的清洁替代运用场景。以合成氨为例，2020年全国产量约5000万吨，传统工艺出产1吨氨排放二氧化碳近2吨，若全部施行绿氢合成氨每年可减排二氧化碳近1亿吨。因而，必须从氢气出产源头上加强管控，严格约束化石动力制氢、鼓励展开可再生动力制氢。
在工业端，《规划》将立异摆在氢能工业展开的核心位置，聚集氢的制备、贮存、输运、运用全链条，打破要害核心技能，前进配备自主可控才能，促进工业链立异链深化交融展开。在氢气制备技能方面，质子交流膜(PEM)电解水制氢技能具有启停呼应快、负荷调节范围宽的优势，合适可再生动力发电的不连续性和波动性，将进入快速展开阶段。而我国PEM电解水制氢技能本钱高、寿数缺少体系验证。“十四五”期间，将会集攻关高效低本钱MW级PEM电解水制氢体系，经过展开规模化的可再生动力制氢演示，完成技能的迭代前进。
在氢气储运技能方面，我国将会集攻关打破50兆帕气态运输用氢气瓶技能，经过将国内20兆帕运输规范前进到欧美国家常见的50兆帕，单车次氢气运输量估计前进3倍，本钱有望下降一半。另外，展开氢气长距离管输、低温液氢、固态储运等技能研究演示，构建多元化氢能储运体系。
跟着氢燃料电池汽车工业的展开，35兆帕储氢瓶已逐渐不能满意车辆对储氢量的需求，70兆帕氢气储运、加注成为国内燃料电池汽车工业展开必须打破的环节。在氢气加注要害技能方面，“十四五”期间我国将会集攻关研制低预冷能耗、满意世界加氢协议的70兆帕加氢机和高可靠性、低能耗的90兆帕压缩机等要害配备，建成加氢站演示工程。
在燃料电池技能方面，我国展开了高性能、长寿数质子交流膜燃料电池(PEMFC)电堆重载集成、结构规划、精密制作要害技能研究，打破固体氧化物燃料电池(SOFC)体系集成优化规划技能及运行特性与负荷呼应规则，展开百千瓦级及以上多场景下燃料电池固定式发电及分布式供能演示运用。
在氢安全防控及氢气质量保证技能方面，还需求展开临氢环境下临氢资料和零部件氢走漏检测及危险性实验研究，研发氢气燃烧事端防控与应急处置技能配备;展开工业副产氢纯化要害技能研究。
依托龙头企业整合职业立异资源，在化工、资料、电控、机械、热工等多学科人才队伍的紧密配合下，经过上述氢能核心技能、要害资料、配备的会集打破，打造工业转型晋级的新增长点，为我国经济注入新动能。
“风景氢储”一体化模式下的电—氢事务协同展开，是动力企业氢能工业展开的理性挑选。“风景发电+绿氢制备+交通/工业范畴替代”构成了“风景氢储”一体化模式的核心单元，可再生动力电解水制绿氢不只可规模化消纳不稳定性、时空不均匀性的风景电力，支撑新式电力体系建造，一起也能为炼化企业的主力用氢场景(油品加氢、合成氨、甲醇)提供绿氢，并以绿氢为根底重塑炼化事务传统产品链、服务链和价值链，逐渐推进炼化企业在氢能出产端和运用端的技能前进，助力完成“双碳”方针。中国石油规划总院展开战略研究所作者：院振刚朱新宇
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氢能工业
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