参观者在2025中国国际清洁能源博览会上了解展出的氢能源制造方案。新华社记者 潘 旭摄

全球首款“可换氢”重卡,5分钟快速换氢、单次运营里程达500公里、补能效率媲美传统燃油车;一体化智能加氢机器人,可长时间不间断自主加氢,真正取代人工降低成本;氢动力无人机,具备超长续航、耐受低温等优点;海水制氢装备,可节省宝贵的淡水资源,为氢能产业发展开辟新途径……在近日举办的2025国际氢能大会暨国际氢能及燃料电池产业展览会上,一系列绿色、高效、前沿的氢能新产品、新技术和新解决方案让人目不暇接。

随着我国新型能源体系加速构建,如何积极有序推进氢能开发利用备受关注。

“制储输用”呈积极态势

当前,全球能源格局深刻调整,绿色转型进入新阶段,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。氢能作为一种绿色低碳、转换灵活的能源品种,是世界主要经济体推进能源低碳转型发展的重要选择。

我国作为全球最大的氢气生产和消费国,将氢能作为战略性新兴产业和未来能源重点培育。2022年3月,国家发展改革委、国家能源局印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,首次明确了氢能的战略定位,以及建立氢能供应体系、开展应用推广等目标。2025年1月正式实施的《中华人民共和国能源法》明确了氢能能源主体地位,主管部门先后出台多条具体措施支持氢能高质量发展,进一步推动氢能产业化提挡加速。

可再生能源制氢技术快速进步。此次展会上,众多知名氢能厂商展示其电解槽新品,呈现百花齐放的态势。

氢能技术与设备在交通领域密集落地。在燃料电池展区,多家企业展示了新一代高功率密度电堆和长寿命膜电极技术,性能指标已达国际顶尖水平。作为氢燃料电池重卡的最新成果,广州海珀特科技的旗舰车型H49续航里程超千公里,标志着我国氢能商用车技术实现突破。

国家能源局能源节约和科技装备司副司长边广琦介绍,目前,我国在氢能产业“制储输用”各环节均呈现积极发展态势,新疆库车、宁夏宁东一批规模化可再生能源制氢项目建成,贯通可再生氢制取—储运—应用全流程,发挥了较好的示范作用。2024年,全球可再生能源制氢项目累计建成产能超25万吨,我国占比超50%,已逐步成为全球可再生能源制氢及相关产业发展的引领地区。

2025年,是“十四五”规划的收官之年,也是“十五五”规划的谋划之年,如何持续落实氢能产业发展中长期规划要求?边广琦表示,将加大政策供给,在“十五五”能源发展规划中进一步明确氢能产业发展目标路径,推动氢能项目和产业科学布局,推进氢能“制储输用”全链条协调发展。同时,加强行业管理,推动各地建立健全氢能项目管理规范,持续完善氢能标准和认证体系,推动氢能产业规范发展。

有规模有效益推进

《中华人民共和国能源法》明确规定,积极有序推进氢能开发利用,促进氢能产业高质量发展。将氢能写入能源法,一方面体现了国家发展氢能、推动能源结构转型的决心和意志,另一方面也指明了氢能产业制度体系完善的总体方向,对产业发展和行业管理提出更高要求。

“总体来看,氢能产业仍处于产业化初期阶段,还面临诸如经济性等很多现实困难和挑战。”国家能源集团党组成员、副总经理闫国春表示,这就更需要共同营造开放创新生态,推动全球氢能产业链供应链开放合作,利用全球创新资源、全球创新成果,共同务实推进有规模有效益的氢能产业发展。

经济性是氢能大规模替代的关键。在中国工程院院士干勇看来,绿氢降本有三大抓手:制氢环节,在新能源资源丰富地区,进行规模化灵活高效制氢;运氢环节,对于氢能消费量大的地区,超大容量的管网输氢非常重要;储氢环节,地质储氢尤为关键,如果有适合的岩穴或者废旧的坑道、矿坑都可以储氢。

推动氢能产业持续降本,核心在于加快科技创新,加强对能源科技创新平台、科技攻关、集成应用示范等方面的支持,推动技术与产业融合发展。“我国已搭建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研发攻关。根据产业环节特点,形成三大技术板块:氢能制取与转存技术、氢能存储与输配技术以及氢能原料与动力技术。”中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员彭苏萍说。

中国氢能联盟发布的《中国氢能技术发展路线图研究》显示,到2035年,可再生能源发电离网制氢将成为重要的发展趋势,可再生能源发电电价持续下降,电解水制氢技术加速迭代,终端用氢成本持续优化,该阶段氢的应用场景仍将主要集中在交通与工业领域,氢能在发电与建筑领域应用发展会进一步提升。

彭苏萍建议,持续加大氢能技术创新支持力度,针对我国当前氢能技术短板或弱点,结合国内外最新进展和未来发展趋势,要强化综合、规范与顶层设计的指导作用,研究制定国家层面的氢能发展技术路线图,不断完善氢能技术创新体系,推动氢能产业高质量发展。

向深海征程再跨一步

海洋氢能是关乎能源革命和海洋强国建设相互交融的战略性命题,是全球氢能供应体系的重要组成,也是深远海风电大规模开发破局点。通过将风光资源就地转化为绿氢及氢基燃料,不仅能破解深远海可再生能源消纳难题,价值链向氢基绿色燃料延伸,还将有力支撑全球绿色航运走廊建设,成为保障国家能源安全、推动氢基燃料国际贸易的战略性抓手。

3月27日,我国首个海洋氢氨醇一体化项目在山东烟台建设完工,正式进入调试阶段,为项目投运及海上制氢全流程实证检验奠定基础。该项目由国家能源集团氢能科技有限责任公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司和国能氢创科技(北京)有限公司共同建设。项目可以利用海上新能源离网制氢,并将绿氢进一步转换为容易储存的氨和甲醇,这两种化工产品既是船舶的清洁燃料,也是重要的工业原料,能广泛应用于化工生产和能源领域。

我国沿海地区和海域具有较为丰富的风能、太阳能和海水资源,具备绿电生产绿氢的资源优势。利用海水直接电解制氢,可将不稳定且较难储存的绿电资源就地转化为相对容易储存和消纳的绿氢资源,而且还能节省宝贵的淡水资源,为氢能产业发展开辟新途径。

首个海洋氢氨醇一体化项目的顺利推进,标志着我国海上制氢技术正实现全链条突破。中集集电推出耐腐蚀碱性电解槽技术、深圳清华大学研究院研发的兆瓦级直接电解海水装置突破传统淡水电解限制、清华大学分布式工业级制氢装备的成功应用验证了模块化技术在真实海洋场景的可靠性、金风科技提出风电制氢与储能协同调度模型实现能源高效消纳、中国船级社发布的《海洋制氢平台设计指南》为全球首个针对海上制氢设施的设计规范填补了行业空白、申能集团提出了“海上风电浮式平台制氢”工程示范计划。

随着技术的不断成熟和成本的逐步降低,海水制氢技术有望在未来实现规模化产业应用。目前,我国正加快推进海水制氢的技术研究。国内高校、科研机构积极在海水制氢领域开展技术攻关。

中国氢能联盟秘书长、国家能源集团氢能事业部主任、国华投资(氢能公司)总经理刘玮表示,海洋氢能的三大场景是近岸“半海半陆式”海风陆制助力工业脱碳、远海“全海式”海上氢氨醇综合能源枢纽、“零碳岛屿”海洋氢能一体化供能解决方案。根据中国氢能联盟对路径的思考,海洋氢能有望实现海上能源枢纽愿景,建议从技术、装备、法规和产业政策维度推动海洋氢能发展,打造海洋氢基能源网络,推动全球海洋氢能法律框架和国际公约的建立。(经济日报记者 王轶辰)