積極開展氫能技術(shù)創(chuàng)新合作

積極開展氫能技術(shù)創(chuàng)新合作積極開展氫能技術(shù)創(chuàng)新合作立足江西毗鄰粵港澳大灣區(qū)、長(zhǎng)三角的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)省內(nèi)院校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)加強(qiáng)與周邊地區(qū)技術(shù)先進(jìn)相關(guān)單位的交流，推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)、關(guān)鍵材料、重大裝備研究創(chuàng)新合作。支持省內(nèi)企業(yè)在國(guó)內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)研究高地設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)，開展產(chǎn)業(yè)合作和技術(shù)引進(jìn)。鼓勵(lì)省內(nèi)企業(yè)加入產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國(guó)際氫能委員會(huì)等國(guó)內(nèi)外組織，參與氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展路線圖的制定。氫能核心產(chǎn)業(yè)鏈（一）制氫環(huán)節(jié)電解水制氫與裝備，制氫-中國(guó)石油、中國(guó)石化、衛(wèi)星化學(xué)、寶豐能源、陽(yáng)光電源、旭陽(yáng)集團(tuán)、鴻達(dá)興業(yè)；制氫裝備-派瑞氫能（718所）、中電豐業(yè)、陽(yáng)光電源+中科院大連化物所、航天507所、蘭石重裝；制氫材料-科力遠(yuǎn)。工業(yè)副產(chǎn)氫，焦?fàn)t煤氣-美錦能源、中國(guó)旭陽(yáng)集團(tuán)（H）；氯堿副氫-濱化股份、鴻達(dá)興業(yè)。石化原材料制氫，乙烷裂解/丙烷脫氫（制乙烯）-衛(wèi)星化學(xué)、萬(wàn)華化學(xué)、金能科技；天然氣重整-中船718所、亞聯(lián)高科；煤制氫-國(guó)家能源集團(tuán)等。（二）儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)分離/純化/增壓/液化/儲(chǔ)存/運(yùn)輸裝備，中集安瑞科、富瑞氫能、中科富海、四川空分、大陸制氧、廈門鎢業(yè)、科力遠(yuǎn)、安泰科技、武漢氫陽(yáng)、聚力氫能等。加氫站制造/運(yùn)營(yíng)，中船718所、厚普股份、亞聯(lián)高科、舜華新能源、深冷股份、林德等；加氫運(yùn)營(yíng)：中國(guó)石化、厚普股份、亞聯(lián)高科、重慶燃?xì)獾?。（三）氫能車輛與特種裝備制造商用車專用車與工程機(jī)械等，氫能是公認(rèn)的清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。21世紀(jì)，我國(guó)和美國(guó)、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，并且目前我國(guó)已在氫能領(lǐng)域取得了多方面的進(jìn)展，在不久的將來有望成為氫能技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)先的國(guó)家之一，也被國(guó)際公認(rèn)為最有可能率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展基礎(chǔ)從省內(nèi)來看，我省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初步涵蓋制、儲(chǔ)、輸、用各個(gè)環(huán)節(jié)，并在相關(guān)技術(shù)研發(fā)和裝備、材料制造等領(lǐng)域啟動(dòng)布局，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。（一）氫氣制備和應(yīng)用初具規(guī)模制氫方面，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，我省從事氫能制備的企業(yè)已有十余家，主要集中在九江、贛州等區(qū)域，氫氣年產(chǎn)量約30萬(wàn)噸。其中，九江兩個(gè)制氫項(xiàng)目分別年產(chǎn)氫18．1萬(wàn)噸和7．5萬(wàn)噸，為目前省內(nèi)規(guī)模最大的制氫項(xiàng)目；其他年產(chǎn)氫1000噸以上的項(xiàng)目主要為氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫和甲醇重整制氫，成本相對(duì)較低，具備進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模的潛力。氫能服務(wù)方面，部分企業(yè)擁有氫氣制備、提純和管束車運(yùn)輸能力，已成熟運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化氫氣供應(yīng)服務(wù)。氫能應(yīng)用方面，當(dāng)前主要集中在石化、化工、有色領(lǐng)域，此外在醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域也有一定規(guī)模的應(yīng)用，氫能應(yīng)用領(lǐng)域與我省傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的契合度較高，應(yīng)用前景較好?；A(chǔ)設(shè)施方面，九江市已建成全省第一座日加氫500公斤的油電氫混合站，積極推進(jìn)氫能船舶研制和應(yīng)用，為氫能在水陸交通領(lǐng)域示范應(yīng)用的啟動(dòng)提供了先決條件。（二）氫能相關(guān)科技創(chuàng)新勢(shì)頭積極省內(nèi)重點(diǎn)高校和氫能產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)充分發(fā)揮創(chuàng)新主體作用，搭建了一批氫能科技創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)，在儲(chǔ)氫合金材料研制、燃料電池電堆與材料制備、工業(yè)固廢提取制氫劑等領(lǐng)域取得了積極進(jìn)展。省內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)建立了稀土儲(chǔ)氫合金研發(fā)試驗(yàn)線和鎳氫電池研發(fā)試驗(yàn)線，完善了儲(chǔ)氫合金及鎳氫電池性能的測(cè)試平臺(tái)，提升了我省在儲(chǔ)氫材料領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)水平，提高了性能測(cè)試能力，加快了儲(chǔ)氫合金粉新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。南昌大學(xué)共青城光氫儲(chǔ)技術(shù)研究院研發(fā)的工業(yè)固廢提取制氫劑項(xiàng)目，能夠以相對(duì)較低的成本從工業(yè)固廢中提取制氫劑。部分企業(yè)在多種類型氫燃料電池電源系統(tǒng)的研發(fā)上取得了積極成果，已具備年產(chǎn)1000件以上相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，并正在著力攻關(guān)具有更高水平的產(chǎn)品研發(fā)。重點(diǎn)高校和骨干企業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐，為我省氫能產(chǎn)業(yè)聚集專業(yè)人才、探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合創(chuàng)新模式提供了有利條件。氫燃料電池汽車的優(yōu)勢(shì)氫燃料電池汽車和傳統(tǒng)燃油車使用習(xí)慣相近，和純電動(dòng)車相比也是有一定優(yōu)勢(shì)的。（一）充電時(shí)間VS加氫時(shí)間首先在補(bǔ)能這塊，按目前電池容量普遍在50kWh的電動(dòng)車為例，在快充條件下從低電量充至80%電量，充電時(shí)間也得30分鐘左右。而氫燃料電池車加注氫氣只需要三到五分鐘，基本和傳統(tǒng)燃油車加注燃油時(shí)間相當(dāng)。（二）續(xù)航里程對(duì)比續(xù)航里程對(duì)于新能源車是繞不開的問題，目前絕大部分的純電車?yán)m(xù)航里程都比較低，而且還受外界溫氣溫影響，基本適合短途使用。反觀氫燃料電池車，擁有更加接近傳統(tǒng)汽車的巡航里程，同時(shí)動(dòng)力不弱，可以滿足長(zhǎng)途行駛，不過這也得看加氫站的覆蓋。（三）國(guó)家政策對(duì)比到2020年年底，純電動(dòng)車和插電混合動(dòng)力汽車的補(bǔ)貼將會(huì)完全退出。氫燃料電池汽車是唯一財(cái)政補(bǔ)貼不退坡，不限制地方補(bǔ)貼比例上限的車型；并且2020年后，對(duì)燃料電池汽車也會(huì)持續(xù)支持。氫燃料電池汽車看似環(huán)保，使用習(xí)慣上也更接近傳統(tǒng)燃油車，但是面臨的諸多問題使得它的發(fā)展依舊緩慢。制氫技術(shù)分析盡管氫是自然界最豐富的元素之，但是天然的氫在地面上卻很少有，所以只能依靠人工制取。通常制氫的途徑有:從豐富的水中分解氫:從大量的碳?xì)浠衔镏刑崛?從廣泛的生物資源中制取氫:或利用微生物去生產(chǎn)氫等等。各種制氫技術(shù)均可掌握。但是作為能源使用，特別是普通的民用燃料，首先要求產(chǎn)氫量大，同時(shí)要求造價(jià)較低，即經(jīng)濟(jì)上具有可行性，這是今后制氫技術(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)。就長(zhǎng)遠(yuǎn)和宏觀而言，氫的主要來源是水，以水裂解制氫應(yīng)是當(dāng)代高技術(shù)的主攻方向。以下簡(jiǎn)述幾種制氫方法。（一）化石燃料制氫這是目前大量化工用氫的生產(chǎn)方法，如化肥生產(chǎn)的造氣，即以煤在氣化爐中燃燒，通過水蒸氣還原反應(yīng)，獲得氫氣。同樣，石油、天然氣或生物質(zhì)燃料，均可用類似的方法制取氫。但是，這樣的造氣效率不高，需要消耗大量能源，并對(duì)環(huán)境污染較大。以能源換燃料，是得不償失的。鑒于化石能源的有限性，應(yīng)盡可能滿足有機(jī)原料的需要，而不能作為產(chǎn)生氫能的依靠。（二）電解水制氫人們最早的制氫方法就從電解水開始，至今它仍然是工業(yè)化制氫的重要方法。盡管改進(jìn)型的電解槽已把電耗壓到了相當(dāng)?shù)?，但還是工業(yè)生產(chǎn)中的電老虎。而且電本屬二次能源，除了水電，電是用大量燃料換來的，其中經(jīng)過熱能、機(jī)械能、電能的轉(zhuǎn)換，本來能耗就不小，再經(jīng)電解水制成氫，總的能源效率實(shí)在太低，以此將氫作能源，無疑也是不可取的。不過現(xiàn)在正繼續(xù)改進(jìn)電解水制氫的工藝，并使用豐水期的水電，或利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源來電解水制氫作為這些新能源的貯存手段，自當(dāng)別論，不能不說是有可取之處。（三）硫化氫制氫在石油煉制、煤和天然氣脫硫過程中都有硫化氫產(chǎn)出，自然界也有硫化氫礦藏，或伴隨地?zé)岬鹊拈_采也會(huì)產(chǎn)生硫化氫。國(guó)外已有硫化氧分解方法，包括氣相分解法（干法）和溶液分解法（濕法），能同時(shí)獲得硫磺和氫氣。盡管這種工藝需要一定的高溫（約600C）和適當(dāng)?shù)拇呋瘎蚪?jīng)過光照等措施，但是能化害為利，綜合利用，將不失為一種制氫的好方法。（四）光解海水制氫80年代末，國(guó)際上出現(xiàn)了光解海水制氫的方法，以激光誘導(dǎo)MOCVD制膜技術(shù)有所突破，制成新型的金屬/半導(dǎo)體/金屬氧化物光電化學(xué)膜，用此種膜作為海水電解的隔膜，能使海水分離制得氫和氧，其電耗低，轉(zhuǎn)換效率已達(dá)10%左右，此方法已引起各國(guó)科學(xué)家的關(guān)注。（五）光化制氫利用入射光的能量使水的分子通過分解或水化合物的分子通過合成產(chǎn)生出氫氣。在太陽(yáng)的光譜中，紫外光具有分解水的能量，若選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，可提高制氨效率。因此在太?yáng)能利用的高技術(shù)研究中光化制氫將作為重點(diǎn)。，有的還可將光電、光化轉(zhuǎn)換同時(shí)進(jìn)行，以獲得直流電和氫、氧。目前，盡管尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，但對(duì)開辟制氫途徑具有很大的吸引力。（六）生物制氫技術(shù)利用植物的光合作用制氫和微生物分解有機(jī)物制氫。從常見的植物光合作用吸收二氧化碳制造氧的過程，不難理解光合作用的深化。目前，光合作用在多數(shù)植物中效率非常低，通常均低于千分之五，這與自然光譜的吸收率有關(guān)。在今后的生物工程研究中，提高植物的光合作用效率是突出任務(wù)之一，其中除制氧機(jī)制外，氫的轉(zhuǎn)換也在其中。至于微生物制氫，自然界已發(fā)現(xiàn)有類似甲烷菌的制氫菌，只是其菌種繁育不如甲烷菌那樣簡(jiǎn)單。若能建立合適的菌種群落，制造氫氣就會(huì)像制造沼氣一樣。（七）熱分解水制氫當(dāng)水直接加熱到很高溫度時(shí)，例如3000C以上，部分水或水蒸氣可以離解為氫和氧。但這種過程非常復(fù)雜，遠(yuǎn)非設(shè)想那樣簡(jiǎn)單。其中突出的技術(shù)問題是高溫和高壓。較有希望的是利用太陽(yáng)能聚焦或核反應(yīng)的熱能。關(guān)于核裂變的熱能分解水制氫已有各種設(shè)想方案至今均未實(shí)現(xiàn)。人們更寄希望于今后通過核聚變產(chǎn)生的熱能制氫。在美國(guó)能源部主持下有勞倫斯一利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室、通用原子能公司和華盛頓大學(xué)等單位參加的核能熱化學(xué)制氫研究項(xiàng)目已進(jìn)行了多年，主要是以一種串聯(lián)磁鏡式核聚變堆為熱源，用硫碘熱化學(xué)循環(huán)的方法制取氫。此外，原蘇聯(lián)也制訂過通過托卡馬克核聚變堆進(jìn)行高溫蒸汽電解的制氫方案。所有這些制氫方法，都涉及一系列高技術(shù)，但人們?nèi)杂行判挠託淠苁澜绲某霈F(xiàn)。氫能產(chǎn)業(yè)國(guó)際、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀當(dāng)前世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，面對(duì)全球氣候風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境危機(jī)和能源安全問題，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速進(jìn)行，碳達(dá)峰碳中和正逐漸成為國(guó)際社會(huì)共識(shí)與一致行動(dòng)。在全球能源清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的大勢(shì)下，氫能開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)不斷取得重大突破，展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景，受到了多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的廣泛關(guān)注。從國(guó)際來看，全球氫能制取、儲(chǔ)運(yùn)和燃料電池等核心技術(shù)研發(fā)和關(guān)鍵材料制造日漸成熟，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善，市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)明顯提速，終端應(yīng)用成本呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)，部分區(qū)域規(guī)?；茝V條件基本具備。美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐盟等主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均將氫能納入未來能源發(fā)展戰(zhàn)略，持續(xù)加大技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化扶持力度，推動(dòng)氫能清潔、經(jīng)濟(jì)、可靠發(fā)展和多元化、規(guī)模化應(yīng)用，逐步擴(kuò)大氫能在終端能源體系中的比重。從國(guó)內(nèi)來看，我國(guó)氫能發(fā)展已積累了一定的基礎(chǔ)，初步掌握了全產(chǎn)業(yè)鏈主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，氫能產(chǎn)量居世界首位，可再生能源制氫基礎(chǔ)條件領(lǐng)先，部分重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)圈已出現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的區(qū)域化集聚，以氫燃料電池汽車應(yīng)用為重點(diǎn)的氫能示范應(yīng)用已在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。近年來，國(guó)家高度重視引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，氫能在構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系中的戰(zhàn)略定位更加清晰，在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的進(jìn)程中將發(fā)揮重要的作用。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展目標(biāo)當(dāng)前到2025年，全省氫能產(chǎn)業(yè)制度政策環(huán)境逐步完善。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)日益夯實(shí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展跟進(jìn)戰(zhàn)略取得積極成效。氫能技術(shù)研發(fā)領(lǐng)軍人才及專業(yè)化團(tuán)隊(duì)加快積聚，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力逐步提高?？稍偕茉粗茪淞窟_(dá)到1000噸/年，成為新增氫能消費(fèi)和新增可再生能源消納的重要組成部分。氫能應(yīng)用試點(diǎn)、示范項(xiàng)目有序多元化增加，全省燃料電池車輛保有量約500輛，投運(yùn)一批氫動(dòng)力船舶，累計(jì)建成加氫站10座。氫能在鋼鐵、有色、合成氨等工業(yè)領(lǐng)域示范項(xiàng)目扎實(shí)開展。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大，燃料電池應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步豐富。全省氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模突破300億元。2026年到2030年，基本掌握氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備制造工藝，產(chǎn)業(yè)鏈基本完備，區(qū)域集聚、上下游協(xié)同的產(chǎn)業(yè)體系逐步成形。產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要特征與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平差距快速縮小，部分領(lǐng)域比較優(yōu)勢(shì)初步顯現(xiàn)，多種清潔制氫路線齊頭并進(jìn)發(fā)展，電-