包头市氢能产业发展规划(2023—2030年)

  前 言

  氢能来源丰富、应用广泛,具有绿色低碳的能源属性,正逐步成为全球能源体系的重要组成部分。氢能可作为传统常规能源与可再生能源的耦合点,是构建新型能源体系的重要载体。加快氢能产业发展,是加快发展方式绿色转型,深入推进能源革命的关键举措,对重构低碳产业体系、应对气候变化、保障能源安全具有重大战略意义。

  为全面贯彻党的二十大精神,忠诚践行习近平总书记对包头作出“一个创新、三个实现”的重要指示,坚定不移走以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展之路,抢抓氢能产业新赛道,统筹布局氢能产业,推动包头市形成一体化产业链、供应链,根据《氢能产业发展中长期规划》《内蒙古自治区“十四五”氢能发展规划》和《包头市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》等,制定《包头市氢能产业发展规划(2023—2030年)》(以下简称《规划》)。

  《规划》内容包括发展现状、总体要求、发展思路、重点任务、经济性与综合效益评估、保障措施六个部分,涵盖制氢、储氢、运氢、加氢、用氢及相关装备制造等领域。《规划》期限为2023—2030年。

  一、发展现状

  (一)发展环境

  1.国外氢能产业发展。

  随着氢能产业的兴起,全球迎来“氢能社会”发展热潮,美国、日本、欧盟等主要国家和地区均出台相应政策,将发展氢能产业提升到国家能源战略高度。美国将氢能源和燃料电池定位为“维系经济繁荣和国家安全的技术之一”,在战略层面,充分引导能源体系向氢能过渡,将氢能作为能源体系跨领域融合发展的核心纽带。各级政府提供大量资金资助氢能的研发与商业化,重点发展燃料电池技术,推动绿氢作为一种无碳燃料用于交通、工业和电力生产。日本以发展氢燃料电池汽车与家用燃料电池为突破口,带动氢能及可再生能源快速发展。欧盟将氢能利用视作脱碳的重要手段之一,在2022年发布《欧洲氢能路线图:欧洲能源转型的可持续发展路径》,提出了面向2030和2050年的氢能发展路线图,为欧洲大规模部署氢能和燃料电池指明方向。欧洲重点开展了氢燃料电池应用、过剩可再生能源大规模制氢等方面的示范,部署了一批海上风电制氢项目,是全球海上风电融合氢能领域的“领跑者”。截至2022年年底,全球主要国家燃料电池汽车总保有量达到67315辆,在营加氢站数量达到727座。氢能产业发展已经成为各个国家能源战略布局的重要组成部分,制储氢等核心技术不断取得突破,相关重大项目陆续启动,全球氢能产业市场格局进一步扩大。

  2.国内氢能产业发展。

  为助力实现碳达峰、碳中和目标,深入推进能源生产和消费革命,促进氢能产业高质量发展,国家发展改革委、能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢的能源属性,是未来国家能源体系的组成部分,明确了氢能是战略性新兴产业的重点方向,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。提出我国氢能产业发展各阶段目标,到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺;到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,有力支撑碳达峰目标实现;到2035年,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。同时,部署了一系列推动氢能产业高质量发展的重要举措。

  在产业发展方面,我国氢能发展正处于产业培育的关键时期,为了助力区域绿色低碳转型及产业转型升级,各地方政府积极发展氢能,相继出台一系列产业规划政策,设立产业基金为氢能发展注入新动能,产业体系逐渐完善,氢能规模不断扩大。以上海和江苏为代表的长三角地区、以广州和佛山为代表的珠三角地区、以北京和山东为代表的京津鲁豫地区,在地方支持政策和推广补贴的支持下,已经初步显现了氢能产业集群效应;以内蒙古等地为代表的西北地区,风光禀赋丰富,具备布局风电、光伏电解水制氢的产业基础;以川渝、云南为代表的西南地区,水电资源丰富,具备布局水电制氢的产业基础。

  在装备制造方面,我国氢能制储运加技术及装备取得长足发展。制氢环节,电解水制氢分为碱性电解水制氢技术、质子交换膜电解水制氢技术、高温固体氧化物电解水制氢技术、碱性电解水制氢技术达到国际先进水平且成本优势明显,质子交换膜电解水制氢技术跟跑国际先进水平,高温固体氧化物电解水制氢技术处于实验验证阶段。储运环节,以20mpa压缩氢气长管拖车运输为主,长距离输氢管道正在开展初步探索,液氢、固态储氢、30mpa及以上压缩氢气运输技术及装备取得显著进步。加氢环节,45mpa隔膜式和液驱氢气压缩机已具备产业化能力、90mpa氢气压缩机核心技术自主可控、加氢机整机开发实现国产化,阀门、流量计等关键部件国产化率逐步提高。用氢环节,掺氢燃机技术已经实现示范应用,燃料电池及核心部件制造水平不断取得新突破,产品对外依赖度逐步降低。质子交换膜、气体扩散层技术水平逐步提升、催化剂技术处于跟跑国际先进水平,已初步实现小批量生产。膜电极、双极板、空气压缩机、氢气循环泵等核心部件国产化进程加快,正快速缩小与国际先进水平的差距。电堆与系统集成水平大幅提升,并向大功率、长寿命、低成本方向发展,技术和性能对标国际先进水平。

  终端应用场景逐步从单点向多元化拓展,在交通领域,2022年氢燃料电池汽车销量达3367辆,同比增长112%,加氢站超过310座,数量位居世界第一。在能源领域,能源、化工、钢铁、电气等行业企业相继切入氢能“赛道”,将氢能作为其实现绿色低碳转型的重要抓手,开展风光氢储一体化、绿氢化工、氢冶炼、燃料电池分布式热电联供、氢电耦合微电网等示范,开拓了氢能在绿色建筑、工业、新型储能和电力系统等场景的多元化应用。

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