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“氫”上陣！氫能成未來新能源產(chǎn)業(yè)“新高地”

2023-12-16 14:04:52來源：智能制造網(wǎng)整理 閱讀量：321 評論

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　　氫能產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向，儼然成為了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個風(fēng)口。近兩年，氫能產(chǎn)業(yè)“跑”出加速發(fā)展之勢。
 
　　2023年以來，國家發(fā)展改革委等多部門持續(xù)出臺政策，支持國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。單就過去2個月，筆者發(fā)現(xiàn)，上海、天津、重慶、南陽以及襄陽等一批城市紛紛出臺了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策。
 
　　氫能是未來國家能源體系的重要組成部分、用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向，對于進(jìn)一步加快培育發(fā)展新動能，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有十分重要意義。近日(12月12日)，筆者從東莞市發(fā)展和改革局獲悉，《東莞市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2023—2025年)》(簡稱《行動計劃》)正式印發(fā)。
 
　　《行動計劃》以打造粵港澳大灣區(qū)氫能裝備先進(jìn)制造基地與示范應(yīng)用核心區(qū)為目標(biāo)，重點推動氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新化、裝備自主化、示范多元化、產(chǎn)業(yè)集聚化，并實施研發(fā)創(chuàng)新水平提升、裝備制造業(yè)全鏈條培育、燃料電池汽車強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈等五大工程，加速形成特色鮮明、優(yōu)勢突出、功能完善、可持續(xù)發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)，推動?xùn)|莞經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
 
　　目前，長三角、粵港澳大灣區(qū)、環(huán)渤海三大區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群化發(fā)展態(tài)勢。在氫能技術(shù)創(chuàng)新、電解水制氫裝置，儲運(yùn)裝備和燃料電池等方面，我國已掌握了一批先進(jìn)技術(shù)，高端裝備也在逐步推向市場。
 
　　超過1/3的中央企業(yè)已經(jīng)在布局包括制氫、儲運(yùn)氫、加氫等全產(chǎn)業(yè)鏈，加速突破氫能全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備瓶頸。事實上，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵制約因素是氫氣的儲存和運(yùn)輸。
 
　　東莞市《行動計劃》其中提出，到2025年，支持高壓儲氫、液態(tài)儲氫等多種儲運(yùn)技術(shù)裝備和加氫機(jī)、控制閥組等加注設(shè)備的研制及推廣應(yīng)用，以及氫能產(chǎn)業(yè)其他核心技術(shù)攻關(guān)，詳見下表。
 
　　氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)

類別 研發(fā)方向
制氫 重點發(fā)展堿性電解水、質(zhì)子交換膜電解水、甲醇重整等制氫技術(shù)，提前布局生物質(zhì)、光電催化/熱分解等前沿制氫技術(shù)。
催化劑 制造二元或多元金屬氧化物，發(fā)展高比表面積的載體分散活性催化劑，研發(fā)替代的制備方法和核殼型及薄膜等催化劑結(jié)構(gòu)。
氣態(tài)儲運(yùn) 重點發(fā)展70MPa以上高壓、輕質(zhì)氣體存儲材料及儲運(yùn)設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新，以碳纖維及相關(guān)復(fù)合材料為突破口，積極攻關(guān)塑料內(nèi)膽纖維全纏繞IV型氣瓶的技術(shù)瓶頸，提前布局填補(bǔ)無內(nèi)膽全纏繞V型氣瓶的研發(fā)空白。
液氫儲運(yùn) 以降低成本及系統(tǒng)綜合能耗為目標(biāo)，積極研發(fā)正仲氫轉(zhuǎn)化、絕熱膨脹等低溫液態(tài)儲氫技術(shù)，提前布局有機(jī)液態(tài)、甲醇載氫、液氨儲氫技術(shù)。
固態(tài)儲運(yùn) 積極發(fā)展以金屬合金、納米材料（如石墨烯）為介質(zhì)的固態(tài)儲氫等儲運(yùn)技術(shù)。
閥門 聚焦加氫站、車載儲氫系統(tǒng)和燃料電池系統(tǒng)三大領(lǐng)域，積極研發(fā)技術(shù)指標(biāo)性能優(yōu)異的高壓氫能閥門，在材料、工藝、密封理論等方面做突破。
電堆 發(fā)展高性能、長壽命、低成本質(zhì)子交換膜燃料電池電堆技術(shù)，發(fā)展高可靠性、長壽命、高耐熱循環(huán)次數(shù)SOFC電堆設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)。
膜電極 研發(fā)高功率密度膜電極及批量制備工藝，優(yōu)化膜電極結(jié)構(gòu)。
雙極板 開展石墨雙極板和金屬雙極板材料研發(fā)、流場設(shè)計、制造工藝提升，鼓勵開展超薄型復(fù)合雙極板基礎(chǔ)及應(yīng)用技術(shù)研究。
質(zhì)子交換膜 開發(fā)全氟磺酸樹脂質(zhì)子交換膜，突破前驅(qū)體合成技術(shù)及成膜工藝，開發(fā)非氟化質(zhì)子交換膜、復(fù)合膜、高溫膜等技術(shù)。
催化劑 開發(fā)高效低鉑催化劑，開展低成本非鉑系催化劑基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究。
碳紙 開發(fā)高性能、低成本氣體擴(kuò)散層，提升氣體擴(kuò)散層機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性、穩(wěn)定性，以及水管理和傳質(zhì)功能水平。
SOFC關(guān)鍵零部件 重點開展多孔結(jié)構(gòu)電極、穩(wěn)定氧化鋯基電解質(zhì)和新型離子導(dǎo)體電解質(zhì)、高效換熱器、燃燒器，突破電池/電堆高效集電與氣體分配技術(shù)等技術(shù)攻關(guān)。
系統(tǒng)集成與應(yīng)用 開發(fā)氫能交通運(yùn)輸、無人機(jī)、儲能、分布式發(fā)電、備用電源等領(lǐng)域的系統(tǒng)集成及應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)品。
 
　　行動計劃還提出，東莞市將重點推進(jìn)氫能在以燃料電池汽車為主的交通領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，積極拓展氫能在工業(yè)、儲能、分布式能源、新興及交叉領(lǐng)域的替代應(yīng)用和融合發(fā)展，加快形成可復(fù)制的示范應(yīng)用場景及商業(yè)模式。到2025年，力爭示范應(yīng)用燃料電池汽車900輛，建成加氫站20座。
 
　　在各國積極踐行低碳環(huán)保的催化下，被譽(yù)為“21世紀(jì)終極能源”的氫能，是綠色清潔、可再生的工業(yè)原料，在交通(包括城市公交、出租、環(huán)衛(wèi)車輛、無人機(jī)、船舶)、工業(yè)、冷鏈物流等多領(lǐng)域擁有豐富的落地場景(可替代汽油、柴油、天然氣等能源)，未來有望獲得快速發(fā)展。
 
　　我國立足碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，積極推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加之眾多國內(nèi)氫能企業(yè)圍繞氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心氫能裝備和產(chǎn)品持續(xù)發(fā)力，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿荼貢涌灬尫拧?br /> 
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