鎂基固態(tài)儲氫技術(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。自中國石化4月10日稱我國首條“西氫東送”管道納入國家規(guī)劃后，有關(guān)部門4月12日提出將研究提升氫能跨區(qū)域輸送能力等重點任務(wù)。4月13日，全球先進(jìn)噸級鎂基固態(tài)儲運氫車亮相上海，瞬間吸引了市場目光。

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

　　鎂基固態(tài)材料實現(xiàn)常溫常壓氫氣儲運

　　4月13日，全球先進(jìn)噸級鎂基固態(tài)儲運氫車在上海汽車會展中心亮相。該第一代噸級鎂基固態(tài)儲運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，助力我國固態(tài)儲氫技術(shù)邁上新一級臺階。

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

　　“鎂本身是一種非常好的儲氫介質(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)儲氫技術(shù)具有儲氫容量大、常溫常壓安全儲運、可長時存儲、低成本等優(yōu)勢，“在應(yīng)用端，該技術(shù)在氫冶金、氫儲能、氫化工、分布式發(fā)電等方面都有機會獲得很大的應(yīng)用”。

　　在鎂基固態(tài)儲運氫車的設(shè)計及創(chuàng)新方面，氫楓能源首席運營官宣鋒表示，在設(shè)計初期，研發(fā)團(tuán)隊就考慮了公路運輸、鐵路運輸、遠(yuǎn)洋運輸或多式聯(lián)運的方式，以標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱設(shè)計來配置通用化運輸。基于鎂基固態(tài)儲運氫的技術(shù)優(yōu)勢，及其廣泛的應(yīng)用場景，氫楓能源未來將繼續(xù)迭代升級產(chǎn)品和技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化，滿足客戶和市場對儲氫量的不同需求。

　　鎂基固態(tài)儲運氫車的發(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)儲氫材料產(chǎn)品研發(fā)及中試的協(xié)議”，三方就有關(guān)項目的合作事項進(jìn)行了相關(guān)約定。

　　業(yè)內(nèi)專家表示，氫能是面向未來的清潔能源，氫儲運技術(shù)是氫能利用中的關(guān)鍵一環(huán)，也是制約氫能走向規(guī)模化應(yīng)用的最大痛點。“高效的氫能儲運技術(shù)是推動氫能市場走向成功的關(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)儲運氫技術(shù)是固態(tài)儲氫領(lǐng)域的先行者，相信該產(chǎn)品和解決方案將令整個氫能行業(yè)受益。

　　“西氫東送”離不開儲運等設(shè)備助力

　　長距離氫氣運輸?shù)闹髁鞣绞浇谝苍谏墶?月10日，中國石化宣布，“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設(shè)實施方案》，標(biāo)志著我國氫氣長距離輸送管道進(jìn)入新發(fā)展階段。

　　據(jù)中國石化介紹，“西氫東送”起于內(nèi)蒙古烏蘭察布市，終點位于北京市的燕山石化，管道全長400多公里，是我國首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長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，大力緩解我國綠氫供需錯配的問題，對今后我國跨區(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，助力我國能源轉(zhuǎn)型升級。

　　“西氫東送”管道規(guī)劃經(jīng)過內(nèi)蒙古、河北、北京等3省份9個縣區(qū)。管道一期運力10萬噸/年，預(yù)留50萬噸/年的遠(yuǎn)期提升潛力。同時，將在沿線多地預(yù)留端口，便于接入潛在氫源。未來，中國石化可依托“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)的實現(xiàn)。

　　中國石化石油工程設(shè)計公司總經(jīng)理荊少東對記者表示，大規(guī)模集中制氫和氫能長距離運輸是未來趨勢，管道輸送作為一種經(jīng)濟(jì)、可行的運輸方式，將在加快氫能資源疏散和市場覆蓋，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，長管拖車仍是我國長距離氫氣運輸?shù)闹髁鞣绞剑@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。輸氫管道可以實現(xiàn)大規(guī)模、長距離輸送氫氣，并兼顧經(jīng)濟(jì)性。

　　據(jù)中信證券測算，目前主流運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。管道運輸成本預(yù)計百公里可降至2元/公斤，安全風(fēng)險小。輸氫管道示范工程將利好氫氣壓縮設(shè)備、氫能儲運設(shè)備的相關(guān)企業(yè)，壓縮機和儲氫槽罐的投資預(yù)計將占管道投資的10%至15%。此外，輸氫管道有助于綠氫消費半徑和銷量的擴(kuò)大，將帶動氫氣供給的增加，因此制氫端對電解槽的需求有望增加。

　　據(jù)氫云鏈數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2023年1至2月，公開招標(biāo)電解槽的綠氫項目共8個，合計電解槽招標(biāo)量達(dá)763.5MW，同比增長近3倍，已超過2022年出貨量(近750MW)。機構(gòu)認(rèn)為，綠氫項目開工超預(yù)期，未來隨著輸氫管道的普及以及示范性綠氫項目的建設(shè)，預(yù)計2025年電解槽需求或累計達(dá)到12GW至15GW。昇輝科技、隆基綠能、陽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

　　國家對氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益重視。4月12日，國家發(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)機制工作會議，全面總結(jié)工作進(jìn)展成效，研究部署下一步重點任務(wù)。

　　具體包括：

　　一是夯實創(chuàng)新發(fā)展基礎(chǔ)，加快補齊短板弱項。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)，加強基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

　　二是拓展多元應(yīng)用場景，逐步推動商業(yè)化發(fā)展。支持燃料電池汽車與純電動汽車互補發(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。

　　四是加強政策制度保障，營造產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好環(huán)境。規(guī)范氫能項目建設(shè)運營管理程序，優(yōu)化審批流程和監(jiān)管方式，加強財政金融支持，制定完善標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　“氫的運輸和加氫，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。”上汽集團(tuán)有關(guān)人士對記者表示，在氫能汽車方面，對于整車企業(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，強化清潔能源的定位，使得氫能儲運更加便捷。

　　來源：上海證券報 作者：俞立嚴(yán)