三、“十四五”重點突破的技術(shù)方向及發(fā)展目標(biāo)
氫氣制備方面，現(xiàn)階段，我國堿性電解水制氫技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，掌握了大型化單槽制造技術(shù)，處于國際領(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)裝備尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化，與國際先進(jìn)水平存在一定的差距。高溫固體氧化物電解制氫、太陽能光解水制氫等其他可再生能源制氫技術(shù)大體與國際研究階段同步。“十四五”期間，應(yīng)對質(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，我國尚未有兆瓦級可再生能源電解槽長時間運行經(jīng)驗，缺乏功率控制、動態(tài)響應(yīng)、控制策略等方面的研究及實際運行。“十四五”期間，應(yīng)結(jié)合不同制氫技術(shù)適用場景，鼓勵開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)計優(yōu)化、協(xié)同耦合調(diào)控的示范試驗，力爭到2025年實現(xiàn)可再生能源-氫能綜合系統(tǒng)工程應(yīng)用。
氫氣儲運方面，我國在固定式高壓儲氫技術(shù)方面處于國際先進(jìn)水平，需要進(jìn)一步提高輸運用高壓氣態(tài)儲氫的儲氫密度和單車運氫量；在天然氣管道摻氫、純氫管道輸運技術(shù)和工程示范等方面與國外主要國家存在差距；低溫液態(tài)儲運技術(shù)在核心設(shè)備和部件大型化、集成應(yīng)用規(guī)?；确矫娲嬖诓罹?，有機液氫技術(shù)、固態(tài)儲氫技術(shù)處于小規(guī)模示范試驗階段，總體與國際保持同步水平。針對我國在氫儲運技術(shù)方面存在的差距與不足，“十四五”期間，應(yīng)鼓勵突破自主化氫氣儲運關(guān)鍵技術(shù)，在50MPa氣態(tài)運輸用儲氫技術(shù)、低溫液氫儲運技術(shù)、固態(tài)氫儲運技術(shù)及有機液體氫儲運技術(shù)等方面部署了關(guān)鍵技術(shù)裝備集中攻關(guān)重點任務(wù)；針對適用于規(guī)模化氫儲運的純氫/摻氫天然氣管道輸送及氫液化技術(shù)開展示范試驗，力爭到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目。
燃料電池方面，我國的燃料電池技術(shù)在能源領(lǐng)域的技術(shù)儲備和工程應(yīng)用相對薄弱。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)過長時間工程驗證。此外，在熱交換器、預(yù)重整器等輔機裝備，電堆集成設(shè)計優(yōu)化，系統(tǒng)長期運行性能保證及可靠性等三方面仍然待進(jìn)一步開展攻關(guān)和示范研究。“十四五”期間，應(yīng)針對能源領(lǐng)域應(yīng)用場景，以進(jìn)一步提高燃料電池技術(shù)成熟度、優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)、積累運行經(jīng)驗、推廣先進(jìn)工程應(yīng)用為目的，開展不同燃料電池本體技術(shù)的集中攻關(guān)和集成設(shè)計優(yōu)化，推動燃料電池向大規(guī)模、高效率方向發(fā)展并實現(xiàn)固定式發(fā)電、分布式功能等應(yīng)用，力爭到2025年實現(xiàn)固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)示范。
氫氣加注方面，我國在加氫站關(guān)鍵技術(shù)方面與國際存在一定差距。雖然在35MPa等級加氫關(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)一步驗證和提高，且國際上主流建設(shè)的70MPa等級加氫站關(guān)鍵技術(shù)裝備方面，我國處于研發(fā)階段，尚未實現(xiàn)工程應(yīng)用。“十四五”期間，應(yīng)針對我國在35MPa和70MPa等級加氫站關(guān)鍵裝備尚存在短板的問題，部署70MPa加氫機、滿足35MPa/70Mpa等級加氫站的壓縮機、涉及性能評價和控制技術(shù)、加氫裝備核心零部件的示范試驗，旨在以示范工程推動國產(chǎn)化技術(shù)水平的提高，力爭到2025年實現(xiàn)加氫站關(guān)鍵部件國產(chǎn)化。
氫安全防控及氫氣品質(zhì)保障方面，我國在氫氣泄漏檢測、安全測試評價、檢測試驗?zāi)芰Φ确矫婢c國外存在較大差距。針對這一問題，“十四五”期間，應(yīng)開展臨氫環(huán)境下臨氫材料和零部件氫泄漏檢測及危險性試驗研究，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，考慮到未來一段時期內(nèi)，副產(chǎn)氫仍然是我國主要的氫源，“十四五”期間，應(yīng)鼓勵開展工業(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、運、用四個環(huán)節(jié)。積極推動氫能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，一是符合我國能源轉(zhuǎn)型的必然要求，二是對協(xié)同帶動能源全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、強鏈延鏈具有重要意義。未來應(yīng)持續(xù)推動氫能制、儲、運、用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，協(xié)同推動上下游產(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)，推動多能互補可再生能源制氫集成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，開展多應(yīng)用場景可再生能源-氫能的綜合能源系統(tǒng)示范；二是聚焦氫氣儲運技術(shù)，開展氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)氫儲運關(guān)鍵技術(shù)研究，開展摻氫/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)模化氫存儲示范裝置；三是聚焦燃料電池設(shè)備及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，開展高性能、長壽命不同技術(shù)路線的燃料電池技術(shù)研究，開展多場景下燃料電池固定式及分布式功能示范應(yīng)用。
冀公網(wǎng)安備13050002001422號