鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)獲突破 氫能產(chǎn)業(yè)化提速

氫能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用正在加速。自中國(guó)石化4月10日稱我國(guó)首條“西氫東送”管道納入國(guó)家規(guī)劃后，有關(guān)部門4月12日提出將研究提升氫能跨區(qū)域輸送能力等重點(diǎn)任務(wù)。4月13日，全球先進(jìn)噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車亮相上海，瞬間吸引了市場(chǎng)目光。

上海證券報(bào)記者近日采訪獲悉，伴隨產(chǎn)業(yè)化的提速，鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫等前沿技術(shù)的進(jìn)展步伐也在加快，氫氣長(zhǎng)距離輸送進(jìn)入新發(fā)展階段。

(資料圖片)

鎂基固態(tài)材料實(shí)現(xiàn)常溫常壓氫氣儲(chǔ)運(yùn)

4月13日，全球先進(jìn)噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車在上海汽車會(huì)展中心亮相。該第一代噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車由上海氫楓能源技術(shù)有限公司（下稱“氫楓能源”）聯(lián)合上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心共同研發(fā)制造，助力我國(guó)固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)邁上新一級(jí)臺(tái)階。

該儲(chǔ)運(yùn)氫車以鎂合金為介質(zhì)，通過(guò)鎂與氫氣的可逆反應(yīng)進(jìn)行氫氣儲(chǔ)運(yùn)，單車儲(chǔ)氫量是當(dāng)前主流儲(chǔ)氫方式——高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫的3倍至4倍，且存儲(chǔ)狀態(tài)為常溫常壓，解決了高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫的高壓爆炸風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)更安全、高效、經(jīng)濟(jì)的氫氣儲(chǔ)運(yùn)，是當(dāng)前氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的一項(xiàng)創(chuàng)新性技術(shù)。

“鎂本身是一種非常好的儲(chǔ)氫介質(zhì)。”上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心鄒建新教授表示，鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)具有儲(chǔ)氫容量大、常溫常壓安全儲(chǔ)運(yùn)、可長(zhǎng)時(shí)存儲(chǔ)、低成本等優(yōu)勢(shì)，“在應(yīng)用端，該技術(shù)在氫冶金、氫儲(chǔ)能、氫化工、分布式發(fā)電等方面都有機(jī)會(huì)獲得很大的應(yīng)用”。

在鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方面，氫楓能源首席運(yùn)營(yíng)官宣鋒表示，在設(shè)計(jì)初期，研發(fā)團(tuán)隊(duì)就考慮了公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸或多式聯(lián)運(yùn)的方式，以標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱設(shè)計(jì)來(lái)配置通用化運(yùn)輸?；阪V基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，及其廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，氫楓能源未來(lái)將繼續(xù)迭代升級(jí)產(chǎn)品和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化，滿足客戶和市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)氫量的不同需求。

鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車的發(fā)布引發(fā)業(yè)內(nèi)外關(guān)注。云海金屬4月13日表示，公司目前與氫楓集團(tuán)有鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫相關(guān)研發(fā)合作，處于保密階段。值得注意的是，云海金屬4月11日公告，近日，公司與寶鋼金屬有限公司和重慶大學(xué)簽署了“關(guān)于公司和寶鋼金屬委托重慶大學(xué)進(jìn)行中溫高密度低成本鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫材料產(chǎn)品研發(fā)及中試的協(xié)議”，三方就有關(guān)項(xiàng)目的合作事項(xiàng)進(jìn)行了相關(guān)約定。

業(yè)內(nèi)專家表示，氫能是面向未來(lái)的清潔能源，氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是氫能利用中的關(guān)鍵一環(huán)，也是制約氫能走向規(guī)?；瘧?yīng)用的最大痛點(diǎn)。“高效的氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是推動(dòng)氫能市場(chǎng)走向成功的關(guān)鍵。”羅蘭貝格氫能業(yè)務(wù)總負(fù)責(zé)人表示，鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)是固態(tài)儲(chǔ)氫領(lǐng)域的先行者，相信該產(chǎn)品和解決方案將令整個(gè)氫能行業(yè)受益。

“西氫東送”離不開儲(chǔ)運(yùn)等設(shè)備助力

長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)輸?shù)闹髁鞣绞浇谝苍谏?jí)。4月10日，中國(guó)石化宣布，“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》，標(biāo)志著我國(guó)氫氣長(zhǎng)距離輸送管道進(jìn)入新發(fā)展階段。

據(jù)中國(guó)石化介紹，“西氫東送”起于內(nèi)蒙古烏蘭察布市，終點(diǎn)位于北京市的燕山石化，管道全長(zhǎng)400多公里，是我國(guó)首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長(zhǎng)距離的純氫輸送管道。管道建成后，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫及交通用氫，大力緩解我國(guó)綠氫供需錯(cuò)配的問(wèn)題，對(duì)今后我國(guó)跨區(qū)域氫氣輸送管網(wǎng)建設(shè)具有戰(zhàn)略性的示范引領(lǐng)作用，助力我國(guó)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)。

“西氫東送”管道規(guī)劃經(jīng)過(guò)內(nèi)蒙古、河北、北京等3省份9個(gè)縣區(qū)。管道一期運(yùn)力10萬(wàn)噸/年，預(yù)留50萬(wàn)噸/年的遠(yuǎn)期提升潛力。同時(shí)，將在沿線多地預(yù)留端口，便于接入潛在氫源。未來(lái)，中國(guó)石化可依托“西氫東送”管道建設(shè)支線及加氫母站，助力京津冀氫能走廊的高效構(gòu)建，助力京津冀地區(qū)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

中國(guó)石化石油工程設(shè)計(jì)公司總經(jīng)理荊少東對(duì)記者表示，大規(guī)模集中制氫和氫能長(zhǎng)距離運(yùn)輸是未來(lái)趨勢(shì)，管道輸送作為一種經(jīng)濟(jì)、可行的運(yùn)輸方式，將在加快氫能資源疏散和市場(chǎng)覆蓋，發(fā)揮氫能在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整中起到重要作用。

業(yè)內(nèi)人士表示，目前，長(zhǎng)管拖車仍是我國(guó)長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)輸?shù)闹髁鞣绞?，但這種方式成本較高、效率較低，是造成終端用氫成本高的主要原因之一，極大制約了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。輸氫管道可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)距離輸送氫氣，并兼顧經(jīng)濟(jì)性。

據(jù)中信證券測(cè)算，目前主流運(yùn)輸方式的百公里單位成本在10元/公斤，經(jīng)濟(jì)性和安全性都有劣勢(shì)。管道運(yùn)輸成本預(yù)計(jì)百公里可降至2元/公斤，安全風(fēng)險(xiǎn)小。輸氫管道示范工程將利好氫氣壓縮設(shè)備、氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的相關(guān)企業(yè)，壓縮機(jī)和儲(chǔ)氫槽罐的投資預(yù)計(jì)將占管道投資的10%至15%。此外，輸氫管道有助于綠氫消費(fèi)半徑和銷量的擴(kuò)大，將帶動(dòng)氫氣供給的增加，因此制氫端對(duì)電解槽的需求有望增加。

據(jù)氫云鏈數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年1至2月，公開招標(biāo)電解槽的綠氫項(xiàng)目共8個(gè)，合計(jì)電解槽招標(biāo)量達(dá)763.5MW，同比增長(zhǎng)近3倍，已超過(guò)2022年出貨量（近750MW）。機(jī)構(gòu)認(rèn)為，綠氫項(xiàng)目開工超預(yù)期，未來(lái)隨著輸氫管道的普及以及示范性綠氫項(xiàng)目的建設(shè)，預(yù)計(jì)2025年電解槽需求或累計(jì)達(dá)到12GW至15GW。昇輝科技、隆基綠能、陽(yáng)光電源等公司均有布局電解槽。

氫能輸送和加注設(shè)施將獲提升

國(guó)家對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益重視。4月12日，國(guó)家發(fā)展改革委高技術(shù)司組織召開氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展部際協(xié)調(diào)機(jī)制工作會(huì)議，全面總結(jié)工作進(jìn)展成效，研究部署下一步重點(diǎn)任務(wù)。

具體包括：

一是夯實(shí)創(chuàng)新發(fā)展基礎(chǔ)，加快補(bǔ)齊短板弱項(xiàng)。持續(xù)推進(jìn)先進(jìn)適用技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，前瞻布局前沿技術(shù)，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

二是拓展多元應(yīng)用場(chǎng)景，逐步推動(dòng)商業(yè)化發(fā)展。支持燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車互補(bǔ)發(fā)展，組織開展氫能在可再生能源消納、微電網(wǎng)等電力領(lǐng)域示范應(yīng)用，推動(dòng)可再生能源制氫在工業(yè)領(lǐng)域替代應(yīng)用。

三是布局完善基礎(chǔ)設(shè)施，促進(jìn)全鏈條降本增效。支持和引導(dǎo)地方因地制宜發(fā)展可再生能源制氫，研究提升氫能跨區(qū)域輸送能力，合理布局加注設(shè)施。

四是加強(qiáng)政策制度保障，營(yíng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好環(huán)境。規(guī)范氫能項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理程序，優(yōu)化審批流程和監(jiān)管方式，加強(qiáng)財(cái)政金融支持，制定完善標(biāo)準(zhǔn)體系。

“氫的運(yùn)輸和加氫，以及相關(guān)法規(guī)落后是制約行業(yè)發(fā)展的主要因素之一?！鄙掀瘓F(tuán)有關(guān)人士對(duì)記者表示，在氫能汽車方面，對(duì)于整車企業(yè)而言：一是希望氫能供應(yīng)能夠跟上；二是希望有關(guān)法規(guī)也跟上，強(qiáng)化清潔能源的定位，使得氫能儲(chǔ)運(yùn)更加便捷。　

（文章來(lái)源：上海證券報(bào)）