国家能源局为什么要发展氢能? 为何成众多央企聚焦的“终极能源”?

2019-01-17 17:09  来源:北极星氢能网  浏览:3442  

2019年1月8日召开的全国政协第十一届中国人口资源环境发展态势分析会上表示,国家能源集团凌文建议国家组织相关部委研究将氢能纳入国家能源体系。早在2018年2月11日,由国家能源集团牵头的“中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟”在北京正式成立。

氢能?氢燃料电池?这是什么东西?国家能源局为什么要发展氢能?还有哪些企业已谋篇布局?

氢能,能源领域的未来之星

氢能是一种绿色、高效的二次能源,虽然因目前还没有被大规模普及应用而不像电能一样为人们所熟知,但它却有着我们已知所有能源无可比拟的特点,而会很快成为解决未来人类社会能源问题的必然选择,是能源领域的未来之星,更是被业界专家称为“终极能源”。

作为绿色、高效的二次能源,氢能具有以下特点:

燃料电池是高效清洁利用氢能的最佳工具,燃料电池技术是普及氢能利用的核心技术。近年来,该技术在国际范围内已取得了重大突破,并开始在多个应用领域进入商业化运营阶段。

国家能源集团和氢能有啥关系?

作为中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟发起单位和首届理事长单位,国家能源集团与氢能源产业渊源深厚。

同时,作为综合能源企业,国家能源集团在氢能源产业有着得天独厚的优势,目前煤化工板块年产超过 400 万吨氢气,已具备能供应4000万辆燃料电池乘用车的制氢能力,世界排名第一;煤制氢成本是天然气制氢成本的70-80%,是重油或石脑油制氢成本的60-70%;已成功示范30万吨二氧化碳封存(CCS)技术,为处理好煤化工制氢的碳排放奠定基础;拥有装机规模可观的风电、光伏等可再生能源,风电装机规模世界第一,利用可再生能源制氢可进一步降低成本和碳排放量。目前该公司正在加快布局从制氢到加氢站的氢能利用全产业链,并参与氢燃料电池的研制与开发,正计划在江苏如皋、陕西咸阳、内蒙古包头等地投资建设氢能项目。

2018年3月13日,国际氢能委员会(Hydrogen Council)公布了新近加入的成员名单,包括中国国家能源等6家指导委员。

2018年10月11日,国家能源集团下属准能集团,与氢能科技公司、北京低碳清洁能源研究院及潍柴控股集团签署了《200吨级以上氢能重载矿用卡车研发合作框架协议》,共同开发氢动力矿车。这是继客运公交专线之后,中国氢能和燃料电池产业化发展在交通领域迈出的新步伐。

还有哪些企业在谋篇布局?

中广核

早在2016年,来自中广核集团的徐文辉先生在武汉的储能大讲堂之氢能及燃料电池专场上就做了如下表述:

“据我所知,几个能源央企都在做氢能方面的战略,国家能源局、国资委也在鼓励央企策划建立相关氢能及燃料电池创新技术联盟,通过共建技术平台、产业基金等方式扶持我们的社会资本及双创企业,共同推进氢能及燃料电池产业。

中广核是零碳能源提供商,拥有核、风、光、水、气等清洁能源发电资产,目前我们也着眼于国内电力过剩的情况,希望发挥中广核的作用,重点考虑P2G(电转气及氢储能技术的应用)。中广核是国内“五大四小”电力企业中唯一拥有燃料电池电站的运营商,在韩国拥有十几兆瓦的燃料电池电站。该燃料电池电站采用美国的MCFC燃料电池发电技术,中广核新能源是这个电站的运营投资方。”

2017年4月,在国务院国资委的支持下,中广核联合中金前海发展(深圳)基金管理有限公司、清华四川能源互联网研究院,在深圳前海蛇口自贸片区发起设立了总规模30亿元,一期规模10亿元人民币的氢能基金,并得到国家战略新兴产业创新引导基金、深圳前海引导基金等政府引导基金的关注与支持。

2018年8月29日下午,中广核研究院系统中心向文元主任一行6人赴长岛,县长李俊杰、县政府党组成员骆涛及发改局、经信局、交通局、海渔局、北长山乡、船务公司主要负责人在政府二楼会议室与向主任一行针对氢能动力转换及氢能综合应用示范等项目进行交流座谈。

国电投

国家电力投资集团在全国唯一同时拥有水电、火电、核电、新能源资产,重组前中国电力投资集团公司是国家三大核电开发建设运营商之一,在可再生能源领域的资源优势显著。

从2017年开始,国电投在氢能领域马不停蹄地布局,重视程度也在2018年度不断升级。

2017年9月,国家电投集团与腾华氢能、博石资产签订协议,共同投资10亿元用于氢能产业投资基金,主要投资方向为氢能产业链创新企业,电能转换、转化及应用技术,清洁能源领域科研成果的产业化。

2017年10月,国家电投集团研究院与辽宁省朝阳市人民政府签约共建氢能源产业基地,项目一期总投资11.3亿元,主要用于建设风电制氢应用示范及产业化项目、天然气掺氢应用推广示范项目、氢能交通和分布式供能示范及产业化项目。

2018年7月国电投成立了氢能工程领导小组,进一步贯彻落实创新驱动发展战略,加强对氢能技术研发、示范应用等工作的组织领导,并取得了一系列阶段性成果。

2018年8月,国电投与巨化集团签署战略合作协议,双方将在氢能源及储能技术等领域的核心技术开发、关键部件制造、检测与应用等方面展开合作。

2018年10月10日,国家电投氢能工程领导小组第一次会议在集团公司总部召开。钱智民强调,要立足先进能源技术开发商、清洁低碳能源供应商、能源生态系统集成商战略定位,加大创新投入、成果转换、品牌创建力度,驱动研发设计从核心能力向核心竞争力、生产力转变,积极跟进氢能产业发展,推进氢能等先进技术解决方案,建设更大范围、更大规模的清洁能源生态系统。

2018年11月20日,中国电力国际发展有限公司全资子公司中电智慧综合能源有限公司与林德集团绿色氢能战略合作意向书签约仪式在中电国际本部举行。

2018年12月29日,国家能源局党组成员、副局长刘宝华一行调研国家电投集团中央研究院,刘宝华一行参观了氢燃料电池实验室和先进储能技术实验室,深入了解了国家电投在氢能与储能领域的科技创新情况。

三峡集团

合资成立子公司

2018年3月8日上午,三峡资本公司与美国普顿公司(PROTON ENERGY SYSTEMS, INC.)在潍坊高新区技术产业开发区签署氢能产业合作协议,各方就制氢、储氢和加氢先进装备的研发和生产达成一致意见。根据协议,合作双方将在潍坊市高新区成立合资公司,设立生产工厂和研发中心。

联手东方电气

三峡集团与东方电气风雨同舟,曾携手打造了三峡工程等国之重器。

2018年11月12日,三峡集团与东方 电气集团在四川德阳签署战略合作框架协议。协议签署前,三峡集团党组书记、董事长雷鸣山考察了东方电机中型电机分公司、重跨厂房和研究试验中心,并与东方 电气党组书记、董事长邹磊座谈。

双方合作由点到线,在抽水蓄能、海上风电、长江大保护、氢能和燃料电池等新能源、技术研发等方面开展多领域合作。

华能

华能在做张家口风电制氢及加氢站,为冬奥会供氢。

2018年4月3日,金鸿控股发布公告称已与中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司在张家口签署《战略合作框架协议》,意向在氢能领域、环保领域、可再生能源利用领域相关关键技术等实施全面战略合作。

中国华能许世森曾在论坛演讲中表示,华能清能院在制氢方面这些年也做了很多工作,特点是现在能将电耗从5度降到4.3度电,已经实现的工业化,和苏州(金力)国内最大的电解槽公司合作开发电极,使能耗进一步降低,2019年预计降到4.1度电。此外,还和壳牌石油合作,出一部分资金在合作研究动态,波动范围比较大的,从20%-120%电力的波动情况下,制氢的工艺能够产出稳定的氢能。

中石化

中国石化公司是一家综合性能源化工公司。经营着全球最大的炼油业务和全球第二大化工业务。中石化提供能源解决方案,通过3万多个服务站提供完善的销售网络服务。

2017年12月,中石化与佛山市、云浮市签署加氢加油合建站项目协议,项目拟在原有加油站基础上增设加氢功能,合建为加氢加油合建站。合建站的合建形式为二级加油站与三级加氢站合建,合建后为一级加氢加油合建站。这不仅有效节约土地成本,还可以依靠现有加油站销售网点,这种模式在国内尚属首创。

2018年9月5日,Hydrogen Council(氢能委员会是一个全球氢能技术的CEO联盟)公布了新成员企业名单,中石化(SINOPEC)成为指导成员级别企业。至此共有五家中国企业在会,分别是长城汽车、潍柴、国家能源集团、中石化、Re-Fire重塑科技。

2018年10月,中石化与亿华通签订《战略合作框架协议》,在氢气供应、车辆加氢、加氢站运营等方面展开全面深入合作。

2018年10月25-27日日本首相安倍晋三访华,这是日本首相时隔七年后的首次中国之旅。在两国领导人的见证下,中石化与日本最大的石油进口承销商JXTG签署了一项关于氢能的意向合作协议。这表明中石化集团已在开始从石化能源向低碳、零碳、零排放能源转型。

中船重工

中国船舶重工集团公司第七一八研究所所长李俊华曾在演讲2018“燃料电池产业化路径与政策环境”峰会演讲时表示,七一八研究所在中船重工体系中有20多家,20多家研究院所围绕氢能应用的制备、运输、储存和应用,中船重工集团的产业链非常完整,具有非常独特的优势进入到氢能产业领域。七一八所在可再生能源制氢,包括气体制氢、储存、运输和加工领域做大量工作。南京的724所做液态超低温的储存技术具备很好的技术。712所过去解决常规潜艇,包括舰船动力的电力推进,燃料电池承担相当重要角色。按照产业链条看,如果把上下游串起来,集团是在全国氢能领域,围绕制氢、储氢、运氢、用氢产业链最完整的工业集团。

主要围绕三方面,一是制氢设备。制备包括水电解制氢,包括纯水的电解制氢,国内市场占有率超过65%,很多产品装备出口20多个国家和地区。成立的河北省的氢能工程技术应用中心,一直在研究利用可再生能源弃电制氢技术,实现相关消纳和转化。

二是氢的加注。研究集装箱的加氢装置,复制了郑州宇通和佛山南海的加氢站的项目。

三是车载氢系统。为中车首列燃料电池机车提供相关装备,包括氢气加注服务。与亿华通联手合作在张家口围绕冬奥会开展更加广泛深入的合作。

各国争相发展的终极能源

世界范围随着氢能应用技术发展逐渐成熟,以及全球应对气候变化压力的持续增大,氢能产业的发展在世界各国备受关注,氢能及燃料电池技术作为促进经济社会实现低碳环保发展的重要创新技术,已经在全球范围内达成了共识,多国政府都已出台氢能及燃料电池发展战略路线图,美国、日本、德国等发达国家更是将氢能规划上升到国家能源战略高度。氢能开发与利用已成为发达国家能源体系中的重要组成部分。如全球发展氢能最积极国家之一的日本,近年发布了一系列激励政策,并在氢燃料电池领域取得超过1500件专利。

在车用能源领域,氢能燃料电池被认为是实现车辆使用阶段“零排放”、全生命周期“低排放”的重要技术方案,是未来汽车产业技术竞争的制高点。目前,欧美日等发达国家已开发出多款氢燃料电池汽车,并配套建设加氢站。2017年,宝马,奔驰、通用等公司都开始商业化发售氢燃料电池汽车。

中国自2011年以来,我国政府有关部门从战略、产业结构、科技、财政等方面相继发布了一系列政策,引导并鼓励包括氢燃料电池和相关产业在内的氢能产业发展。但目前国内在燃料电池技术发展、氢能产业装备制造等方面相对滞后,氢能产业发展速度落后于发达国家。

氢能与燃料电池行业属于前瞻性新兴产业。中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟成立后,将一方面通过集聚相关产业在产、学、研各方面的技术资源,加强协同创新,统筹推动包括制氢、储运氢、加氢基础设施、燃料电池应用的全产业链技术突破,加快掌握更多关键核心技术;另一方面,加强产业及市场协同,统筹指导联盟成员凝练自身研发与产业优势,在氢能利用技术、安全技术、氢能技术标准上开展深度合作,推动氢能和燃料电池在国防、分布式能源、汽车动力、储能装备等方向的跨领域应用,建立融投资机制以吸引风险投资和发起基金,加速推广中国的氢能产业布局,共同推进中国氢能社会的构建。

国家发展改革委、国家能源局在《能源发展“十三五”规划》中,对全面推进能源生产和消费革命,努力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系等目标,制定出明确的行动纲领。进入“十三五”时期,我国多个部委密集出台了支持氢能产业发展的政策。

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