我国氢能技术发展现状及面临的挑战
当前,我国已建立了一批氢能产业相关研究机构和创新平台,初步建立了氢能全产业链、技术链,并积极开展关键技术创新性研发在氢能制取与转存技术方面,充分结合资源禀赋特点和产业布局,因地制宜选择制氢技术路线,逐步推动构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系。以提高制氢效率、加快降低制氢成本为目标,聚焦电解水制氢、生物制氢及氢基衍生物转存制氢等技术的关键材料、组件及设备性能开展研发攻关,布局光解水、热化学循环、天然氢勘探等前沿制氢技术基础研究。
在氢能存储与输配技术方面,以安全可控为前提,积极推进材料、结构和技术工艺创新,支持开展多种储运方式的探索和实践。提高高压气态储运效率,加快降低储运成本,有效提升高压气态储运商业化水平。推动低温液氢储运产业化应用,探索固态、深冷高压、液体材料等储运方式应用。开展掺氢天然气管道、纯氢管道等试点示范。逐步构建高密度、轻量化、低成本、多元化的氢能储运体系。
在氢能原料与动力技术方面,坚持以市场应用为牵引,合理布局、把握节奏,有序推进氢能在交通、工业领域的示范应用,拓展在电力、建筑等领域的应用,推动规模化发展,加快探索形成有效的氢能产业发展的商业化路径。
我国氢能技术面临的挑战主要表现在技术及经济性有待突破、产业统筹与示范亟须加强、人才队伍供给不够充分、标准体系有待完善
我国氢能产业链多项核心技术相较国际水平仍存在一定差距,多项技术工艺对外依存度较高,自主研发能力需进一步提高。
高昂的成本是目前清洁低碳氢商业化推广主要的限制因素,实现全链条技术成本的持续下降是终端大规模用氢的前提。当前可再生能源制氢的成本为传统化石能源制氢成本的2~4倍,持续推进技术研发和产业示范,尽早实现可再生能源制氢与化石能源制氢的平价迫在眉睫。
总体来看,我国氢能产业仍处于发展初期,产业发展形态和发展路径需要通过项目试点示范进一步探索明晰。然而,当前部分地区氢能产业建设质量有待进一步提高,盲目跟风、同质化竞争、低水平建设的现象频发,与当地产业现状、区域资源禀赋优势的结合不够充分,对用氢终端的规划考虑不够全面,亟须科学的产业布局规划引导。
氢能产业链条长、学科交叉广、技术门槛高,对高水平复合型人才的需求尤为迫切。当前,我国氢能人才数量相对有限、结构相对单一,相关人才跨学科、跨行业背景较为薄弱,难以满足氢能产业的发展需要。同时,相关人才培养机制不够完善,氢能相关专业培养缺乏系统性,跨学科交叉内容相对有限,产学研结合不够紧密。
此外,氢能领域研究、应用的创新激励机制不足,阻碍了相关的核心技术攻关和示范产业落地。
相关技术装备存在短板、应用场景开发示范不足等因素导致我国氢能产业标准体系建设仍不完善,氢能类别标准认定、氢能产品检测认证、氢安全风险评估等方面仍然缺乏系统、科学的标准规范,对推动产业发展和技术迭代造成了一定阻碍。
来源:中国石化报