三、“十四五”重點(diǎn)突破的技術(shù)方向及發(fā)展目標(biāo)
氫氣制備方面，現(xiàn)階段，我國(guó)堿性電解水制氫技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，掌握了大型化單槽制造技術(shù)，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)中，隔膜、電極及催化劑等關(guān)鍵技術(shù)裝備尚未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，與國(guó)際先進(jìn)水平存在一定的差距。高溫固體氧化物電解制氫、太陽(yáng)能光解水制氫等其他可再生能源制氫技術(shù)大體與國(guó)際研究階段同步。“十四五”期間，應(yīng)對(duì)質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)、高溫固體氧化物電解制氫技術(shù)、太陽(yáng)能光解水等新型制氫技術(shù)的關(guān)鍵材料、技術(shù)裝備進(jìn)行集中攻關(guān)，提供綠色低碳?xì)湓吹闹匾Ｕ匣A(chǔ)。可再生能源電解水制氫集成技術(shù)方面，我國(guó)尚未有兆瓦級(jí)可再生能源電解槽長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，缺乏功率控制、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、控制策略等方面的研究及實(shí)際運(yùn)行。“十四五”期間，應(yīng)結(jié)合不同制氫技術(shù)適用場(chǎng)景，鼓勵(lì)開(kāi)展可再生能源制氫綜合能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用、集成設(shè)計(jì)優(yōu)化、協(xié)同耦合調(diào)控的示范試驗(yàn)，力爭(zhēng)到2025年實(shí)現(xiàn)可再生能源-氫能綜合系統(tǒng)工程應(yīng)用。
氫氣儲(chǔ)運(yùn)方面，我國(guó)在固定式高壓儲(chǔ)氫技術(shù)方面處于國(guó)際先進(jìn)水平，需要進(jìn)一步提高輸運(yùn)用高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)氫密度和單車運(yùn)氫量；在天然氣管道摻氫、純氫管道輸運(yùn)技術(shù)和工程示范等方面與國(guó)外主要國(guó)家存在差距；低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在核心設(shè)備和部件大型化、集成應(yīng)用規(guī)模化等方面存在差距，有機(jī)液氫技術(shù)、固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)處于小規(guī)模示范試驗(yàn)階段，總體與國(guó)際保持同步水平。針對(duì)我國(guó)在氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)方面存在的差距與不足，“十四五”期間，應(yīng)鼓勵(lì)突破自主化氫氣儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)，在50MPa氣態(tài)運(yùn)輸用儲(chǔ)氫技術(shù)、低溫液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、固態(tài)氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及有機(jī)液體氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)等方面部署了關(guān)鍵技術(shù)裝備集中攻關(guān)重點(diǎn)任務(wù)；針對(duì)適用于規(guī)?；瘹鋬?chǔ)運(yùn)的純氫/摻氫天然氣管道輸送及氫液化技術(shù)開(kāi)展示范試驗(yàn)，力爭(zhēng)到2025年建成摻氫比例3%～20%，最大摻氫量200Nm³/h的摻氫天然氣管道示范項(xiàng)目。
燃料電池方面，我國(guó)的燃料電池技術(shù)在能源領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備和工程應(yīng)用相對(duì)薄弱。部分電堆材料、核心部件研發(fā)應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，但尚未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工程驗(yàn)證。此外，在熱交換器、預(yù)重整器等輔機(jī)裝備，電堆集成設(shè)計(jì)優(yōu)化，系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行性能保證及可靠性等三方面仍然待進(jìn)一步開(kāi)展攻關(guān)和示范研究。“十四五”期間，應(yīng)針對(duì)能源領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景，以進(jìn)一步提高燃料電池技術(shù)成熟度、優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、推廣先進(jìn)工程應(yīng)用為目的，開(kāi)展不同燃料電池本體技術(shù)的集中攻關(guān)和集成設(shè)計(jì)優(yōu)化，推動(dòng)燃料電池向大規(guī)模、高效率方向發(fā)展并實(shí)現(xiàn)固定式發(fā)電、分布式功能等應(yīng)用，力爭(zhēng)到2025年實(shí)現(xiàn)固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)示范。
氫氣加注方面，我國(guó)在加氫站關(guān)鍵技術(shù)方面與國(guó)際存在一定差距。雖然在35MPa等級(jí)加氫關(guān)鍵裝備方面已經(jīng)取得了一定的突破，但可靠性及耐久性需要進(jìn)一步驗(yàn)證和提高，且國(guó)際上主流建設(shè)的70MPa等級(jí)加氫站關(guān)鍵技術(shù)裝備方面，我國(guó)處于研發(fā)階段，尚未實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。“十四五”期間，應(yīng)針對(duì)我國(guó)在35MPa和70MPa等級(jí)加氫站關(guān)鍵裝備尚存在短板的問(wèn)題，部署70MPa加氫機(jī)、滿足35MPa/70Mpa等級(jí)加氫站的壓縮機(jī)、涉及性能評(píng)價(jià)和控制技術(shù)、加氫裝備核心零部件的示范試驗(yàn)，旨在以示范工程推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)水平的提高，力爭(zhēng)到2025年實(shí)現(xiàn)加氫站關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化。
氫安全防控及氫氣品質(zhì)保障方面，我國(guó)在氫氣泄漏檢測(cè)、安全測(cè)試評(píng)價(jià)、檢測(cè)試驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫婢c國(guó)外存在較大差距。針對(duì)這一問(wèn)題，“十四五”期間，應(yīng)開(kāi)展臨氫環(huán)境下臨氫材料和零部件氫泄漏檢測(cè)及危險(xiǎn)性試驗(yàn)研究，氫氣燃燒事故防控與應(yīng)急處置技術(shù)裝備研究；在氫氣品質(zhì)保障方面，考慮到未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，副產(chǎn)氫仍然是我國(guó)主要的氫源，“十四五”期間，應(yīng)鼓勵(lì)開(kāi)展工業(yè)副產(chǎn)氫純化關(guān)鍵技術(shù)研究。
四、氫能科技發(fā)展展望
氫能技術(shù)是近年來(lái)被廣泛關(guān)注的戰(zhàn)略性新興能源技術(shù)，氫能產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋制、儲(chǔ)、運(yùn)、用四個(gè)環(huán)節(jié)。積極推動(dòng)氫能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，一是符合我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的必然要求，二是對(duì)協(xié)同帶動(dòng)能源全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、強(qiáng)鏈延鏈具有重要意義。未來(lái)應(yīng)持續(xù)推動(dòng)氫能制、儲(chǔ)、運(yùn)、用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，協(xié)同推動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展：一是聚焦氫氣制備關(guān)鍵技術(shù)，突破適用于可再生能源電解水制氫的各類電解水制氫關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)多能互補(bǔ)可再生能源制氫集成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，開(kāi)展多應(yīng)用場(chǎng)景可再生能源-氫能的綜合能源系統(tǒng)示范；二是聚焦氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，開(kāi)展氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)氫儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)研究，開(kāi)展摻氫/純氫天然氣管道及輸送關(guān)鍵設(shè)備安全可靠性研究，研發(fā)規(guī)?；瘹浯鎯?chǔ)示范裝置；三是聚焦燃料電池設(shè)備及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)展高性能、長(zhǎng)壽命不同技術(shù)路線的燃料電池技術(shù)研究，開(kāi)展多場(chǎng)景下燃料電池固定式及分布式功能示范應(yīng)用。
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