近日,全國首個(gè)基于“光解水”技術(shù)的商業(yè)化制氫項目與全國首個(gè)民用液氫加氫站在四川省攀枝花市投運,標志著(zhù)我國“制儲運加用”氫能產(chǎn)業(yè)鏈條再獲新突破。
氫具備能源與原料雙重屬性,不僅是助力高排放領(lǐng)域脫碳的工具,更是新型能源系統的重要組成部分?!笆逦濉逼陂g,氫能將為我國碳達峰提供“存量替代”與“增量清潔”雙重路徑。
中國科學(xué)院院士、中國石油大學(xué)(北京)教授徐春明在日前舉辦的2025氫能產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)大會(huì )上表示,氫能作為各種能源高效轉化的理想媒介,是實(shí)現傳統化石能源清潔化的有效途徑,是推動(dòng)能源轉型和保障國家能源安全的基石,有望在未來(lái)能源體系中扮演更加重要的角色。
制氫是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭和基礎,氫能要想“飄”得更遠,首先要面對的就是綠氫大規模平價(jià)制備的挑戰??稍偕茉措娊馑茪?,是目前最成熟、應用最廣泛的綠氫制備方式,但存在能耗較高的問(wèn)題。光催化分解水制氫因其工藝簡(jiǎn)單、易操作、理論投資成本低等優(yōu)點(diǎn),被認為是未來(lái)實(shí)現規?;?yáng)能制氫較有前景的途徑之一。
據了解,全國首個(gè)基于“光解水”技術(shù)的商業(yè)化制氫項目,采用了先進(jìn)的“多面體鈦酸鍶聚光量子制氫氧電熱一體化技術(shù)”。該項目通過(guò)144臺定日鏡方陣,24個(gè)聚光制氫反應器及配套設備,可利用太陽(yáng)能直接分解水生產(chǎn)氫氣。
中國科學(xué)院過(guò)程工程研究所研究員段東平介紹,這條光解水制氫示范線(xiàn)項目通過(guò)材料創(chuàng )新、結構創(chuàng )新,解決了光、催化劑、制氫工藝路線(xiàn)等技術(shù)難題,實(shí)現了直接利用陽(yáng)光制氫。目前,該項目設計制氫成本為每公斤21元,后續隨著(zhù)項目擴容,其光氫轉化效率有望超過(guò)20%,制氫成本有望降至每公斤16元。
氫儲運是連接氫氣生產(chǎn)與終端應用的“關(guān)鍵橋梁”。國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司先進(jìn)低碳技術(shù)研究所高級經(jīng)理、高級工程師孫晨說(shuō),在氫氣全產(chǎn)業(yè)鏈條中,存儲和運輸成本占總成本的30%至40%。新建純氫管道和利用在役天然氣管道摻混氫氣是現階段管道輸氫考慮的主要模式。他認為,管道輸氫能夠顯著(zhù)降低氫氣的單位輸配成本,這一優(yōu)勢將為氫燃料電池汽車(chē)的規?;茝V與市場(chǎng)化應用奠定經(jīng)濟可行性基礎。
在儲運環(huán)節,液氫因其能量密度高、儲存壓力低、安全性好、純度高,對于大規模、遠距離氫能儲運和高效利用有較大優(yōu)勢。本次投運的全國首個(gè)民用液氫加氫站——馬店液氫加氫站總投資8300萬(wàn)元,致力于打通液氫“制儲運加用”全鏈條商業(yè)示范的關(guān)鍵樞紐,為低溫液氫商業(yè)建站邁向商業(yè)運營(yíng)提供多元化應用場(chǎng)景。
有了液氫加氫站后,液氫重卡也有了用武之地。以搭載百公斤級車(chē)載液氫系統的重卡為例,續航能力可突破800公里,較傳統氣氫重卡提升近1倍,百公里耗氫量?jì)H8公斤。
氫應用是氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)閉環(huán)的“最后一公里”。不久前,國家能源局公示了能源領(lǐng)域氫能試點(diǎn)首批名單,擬支持41個(gè)項目和9個(gè)區域開(kāi)展試點(diǎn)工作,旨在推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)由示范應用階段向規?;茝V階段過(guò)渡。
當前,氫燃料電池汽車(chē)、氫冶金等領(lǐng)域的氫應用已實(shí)現“點(diǎn)”的突破。以氫冶金為例,中國五礦集團中冶京誠工程技術(shù)有限公司首席專(zhuān)家、總設計師趙志龍說(shuō),氫氣作為一種清潔、可持續、高效的能源載體,是推動(dòng)氫能冶金的工藝和工程技術(shù)發(fā)展,研究煉鐵生產(chǎn)碳素“零排放”的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),將成為我國冶金行業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的重要方向。
除冶金外,氫能還有更廣闊的應用空間。四川省攀枝花市委書(shū)記吳群剛表示,攀枝花及周邊地區重卡、冶金、化工等領(lǐng)域對氫能的需求旺盛。目前這個(gè)市場(chǎng)還沒(méi)有完全被打開(kāi),攀枝花正在加快構建“立體交通+綠氫冶金+電氫多能”的應用生態(tài),為氫能推廣應用提供“試驗場(chǎng)”。(經(jīng)濟日報記者 王軼辰)