四川省氫能產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2025—2035年)
四川是清潔能源大省,可再生能源豐富,具備促進水風光氫天然氣等多能互補發(fā)展的資源優(yōu)勢和產業(yè)基礎。為貫徹落實習近平總書記關于四川系列工作指示精神,因地制宜把氫能作為全省發(fā)展新質生產力的重要內容,持續(xù)優(yōu)化氫能產業(yè)規(guī)劃布局,深入推進我省能源生產和消費革命,促進經濟社會發(fā)展全面綠色轉型,助推實現“碳達峰、碳中和”目標,根據《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》《關于推動未來產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》《關于加快經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的意見》《加快工業(yè)領域清潔低碳氫應用實施方案》《四川省進一步推動氫能全產業(yè)鏈發(fā)展及推廣應用行動方案(2024—2027年)》《四川省新能源產業(yè)鏈建圈強鏈工作方案(2025—2027年)》等文件精神,制定本規(guī)劃。
一、規(guī)劃背景
(一)總體發(fā)展形勢。
氫能作為一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,是推動傳統(tǒng)化石能源清潔利用和促進可再生能源規(guī)模發(fā)展的理想能源載體,是新型能源體系的重要組成部分。
從全球看,當前美國、日本、韓國、歐盟等全球主要經濟體均高度重視氫能產業(yè)發(fā)展,將其上升到保障國家能源安全的戰(zhàn)略高度,制定了一系列氫能相關戰(zhàn)略,并不斷出臺配套支持政策,自上而下對技術研發(fā)、基礎設施、推廣應用進行扶持,加快戰(zhàn)略布局。主要國際能源組織預計到2050年氫能在全球總能源中的占比將達20%左右,成為新型能源體系中重要的組成部分。目前,全球氫能全產業(yè)鏈關鍵核心技術成熟度不斷提高,氫能高端裝備性能進一步提升,應用場景和規(guī)模繼續(xù)擴大,全產業(yè)鏈成本持續(xù)下降,氫能基礎設施建設明顯提速,區(qū)域性氫能供應網絡正在形成。
從全國看,發(fā)展氫能產業(yè)是我國優(yōu)化能源結構、保障能源安全的重要舉措。我國高度重視氫能產業(yè)發(fā)展,習近平總書記多次強調要加快水風光氫天然氣等多能互補發(fā)展。2022年,國家制定《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,正式將氫能確定為國家能源體系的重要組成部分、戰(zhàn)略性新興產業(yè)和未來產業(yè)的重點發(fā)展方向,先后出臺引導支持政策80余項,制定相關國家標準近120項,進一步推動氫能關鍵技術實現自主突破,穩(wěn)步推進氫能產業(yè)化進程,加快氫能裝備制造和配套體系建設,加大氫能產品示范應用。2024年,氫能被納入我國首次施行的《中華人民共和國能源法》中,進一步明確氫能能源屬性,為氫能有序發(fā)展奠定了法律基礎。近年來,北京、上海、山東、浙江、河北、內蒙古、新疆等?。▍^(qū)、市)積極搶抓氫能產業(yè)發(fā)展新賽道,陸續(xù)出臺本地氫能發(fā)展指導性文件和支持政策,大膽突破氫能關鍵環(huán)節(jié)管理機制,推動氫能在交通、儲(供)能、工業(yè)等領域先行先試,初步形成了長三角、珠三角、京津冀、成渝等為代表的重點發(fā)展區(qū)域,為氫能產業(yè)投資、技術提升、產品示范推廣、基礎設施配套建設等帶來重大機遇。
(二)四川發(fā)展基礎。
在省委、省政府的堅強領導下,四川早在2010年就基于全省天然氣化工產業(yè),開始推動以東方電氣為代表的“鏈主”企業(yè)在氫能高端裝備領域前瞻研發(fā)布局,并于2017年啟動產業(yè)化發(fā)展,出臺專項支持政策對氫能研發(fā)、制備、儲運、示范應用及加氫基礎設施建設予以支持,幫助產業(yè)度過成長初期,取得長足進展,推動產業(yè)鏈優(yōu)勢企業(yè)在燃料電池、加氫裝備、儲氫及氫能綜合應用等領域取得重大突破,在部分技術、產品方面達到國內領先、國際對標水平,應用場景不斷豐富,成為全國極個別既有豐富綠氫資源,又有全產業(yè)鏈布局的省份。
1.氫氣來源豐富。
四川氫氣來源多樣,擁有可再生能源制氫、工業(yè)副產氫和生物質制氫等多種形式,尤其是豐富的可再生能源資源為綠氫發(fā)展提供了有力支撐??稍偕茉粗茪浞矫?,截至2024年底,四川水電裝機容量約1億千瓦、居全國第一位,正大力推進風力、光伏發(fā)電開發(fā),預計到2030年全省風力、光伏發(fā)電總裝機容量達到8200萬千瓦,低成本電解水制氫潛力巨大。工業(yè)副產氫方面,在煉化、合成氨、電解食鹽水、焦化、鋼鐵等領域有規(guī)模以上企業(yè)超45家,工業(yè)副產氫年產規(guī)模已超20萬噸,可為產業(yè)發(fā)展初期提供充足的低成本氫源保障。同時,四川天然氣(頁巖氣)儲量和年產量均居全國第一,正加快建設千億級天然氣生產基地,具備促進水風光氫天然氣多能互補的基礎條件。
2.產業(yè)鏈完備。
四川現有從事氫能產業(yè)的企業(yè)及科研院所100余家,覆蓋氫氣制備、儲運、加注、燃料電池、整車制造等全產業(yè)鏈主要環(huán)節(jié),并已形成一批頭部企業(yè)。燃料電池方面,東方電氣、榮創(chuàng)新能等企業(yè)掌握了燃料電池全套關鍵技術并實現國產化,技術安全可控,材料自主供應,達到國內領先、國際同步水平。關鍵材料方面,東材科技(綿陽)、中自環(huán)保(成都)和岷山綠氫(成都)分別在質子交換膜、低鉑催化劑、固體氧化物燃料電池電堆領域已取得研發(fā)突破,正在加快產業(yè)化進程。制氫、儲運氫及加氫設備方面,聚集了東方氫能、厚普股份、四川金星、蜀道裝備等頭部企業(yè),覆蓋氫氣制備和儲運裝備制造、加氫站建設運營等關鍵領域。氫能產業(yè)集群方面,已推動建設東方氫能產業(yè)園、厚普氫能裝備產業(yè)園、自貢氫能裝備制造產業(yè)園等標桿性產業(yè)園區(qū),形成了濃厚的產業(yè)氛圍和虹吸效應。
3.創(chuàng)新能力強。
四川以氫能高端裝備研發(fā)制造為重點,聚焦制氫加氫、氫能綜合利用等領域開展研發(fā)攻關,多項核心技術打破國外壟斷,建成國家氫儲運加注裝備技術創(chuàng)新中心、氫電轉換四川省重點實驗室等高能級平臺。東方電氣成功研發(fā)了可對標日本豐田的低鉑載量、高性能、長壽命膜電極,電堆及燃料電池系統(tǒng)產品性能國內領先,并聯合謝和平院士團隊突破了海水制氫技術,獲評2022年中國十大科技進展、填補了世界空白。榮創(chuàng)新能聯合中車長客(新津)成功研制下線全球首列運行時速160公里氫能市域列車。厚普股份攻克壓縮機、加氫槍等領域“卡脖子”技術,加氫裝備應用于北京冬奧會和冬殘奧會、巴黎奧運會等國內外大型賽事活動,并遠銷韓國、日本、新加坡、加拿大、澳大利亞等國際市場。川油科技研發(fā)的耐壓值大于25兆帕的地下儲氫井技術,開創(chuàng)中國高壓地下儲氫先河。此外,東方氫能、四川金星、中材科技等研發(fā)制造的電解水制氫裝備、高壓儲氫罐、空壓機、儲氫瓶等產品技術水平達到國內領先。全省整體創(chuàng)新研發(fā)水平處于全國前列。
4.示范場景廣。
近年來,四川以交通領域為切入點,推動成都、德陽、攀枝花等市(州)開展了氫燃料電池汽車示范,先后建成西部首條氫燃料電池公交和重卡物流示范線、首座加氫站、中國首座高原標準化固定式加氫站、國內首個管道輸氫母子加氫站以及西部首座制氫加氫一體站等,是全國第2個、西部第1個開通氫燃料電池汽車示范線的省份,并牽頭聯合重慶打造了成渝“氫走廊”。截至2024年底,全省已累計推廣氫燃料電池汽車超1000輛、建成加氫站18座,示范應用規(guī)模位居全國前列。此外,四川在德陽建成全國首個氫能綜合智慧園區(qū),在甘孜、阿壩等高海拔地區(qū)打造高原氫能民生工程,在宜賓開展全國首個氫能智軌商業(yè)化運營示范項目,并同步探索氫能在分布式能源、船舶、飛行器等領域的應用,成為全國氫能應用場景最豐富的地區(qū)之一。
二、總體要求
(一)指導思想。
堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹黨的二十大和二十屆二中、三中全會精神以及習近平總書記對四川工作系列重要指示精神,認真落實省第十二次黨代會和省委十二屆歷次全會精神,以國家能源安全新戰(zhàn)略為引領,緊抓“雙碳”戰(zhàn)略歷史機遇,完整準確全面貫徹新發(fā)展理念,加快構建新發(fā)展格局,依托國家頂層設計,立足四川實際,突出本地優(yōu)勢及特色,把氫能產業(yè)作為支撐國家戰(zhàn)略腹地建設及構建新型能源體系的重要內容,以進一步打造自主可控、綠色安全的氫能產業(yè)生態(tài)為導向,原始創(chuàng)新為重點,加快突破氫能領域關鍵核心技術,持續(xù)提高產品經濟性和市場競爭力,不斷推進氫能綜合應用示范場景建設,強化氫源供給體系,加快氫能基礎設施建設,加強人才培養(yǎng)和要素供給,完善產業(yè)政策及安全標準體系,推動四川氫能產業(yè)加快實現建圈強鏈和高質量發(fā)展。
(二)基本原則。
1.堅持因地制宜。
面向國家能源革命戰(zhàn)略部署和重大需求,統(tǒng)籌考慮各市(州)資源稟賦、產業(yè)基礎及區(qū)位特點,持續(xù)優(yōu)化產業(yè)規(guī)劃布局,明確各地氫能產業(yè)發(fā)展定位和主攻方向,謀劃發(fā)展路徑,強化終端特色場景應用,防范區(qū)域同質化競爭和低水平重復建設,構建區(qū)域融合互補、上下游協同的氫能產業(yè)體系。
2.堅持建圈強鏈。
圍繞構建國內國際雙循環(huán)相互促進新發(fā)展格局,進一步加大開放合作力度,發(fā)揮“鏈主”企業(yè)精準引領作用,引進氫能產業(yè)細分領域頭部企業(yè)、高精尖缺人才,聚合政產學研用等資源,融合政策、資本、人才、技術、數據等要素,推動產業(yè)鏈上下游企業(yè)聚鏈成群、互補融合發(fā)展,共建高水平氫能產業(yè)發(fā)展集群。
3.堅持自主創(chuàng)新。
以自主創(chuàng)新為引領產業(yè)發(fā)展第一要素,建立健全氫能科技創(chuàng)新體系,進一步突破氫能產業(yè)關鍵核心技術,結合市場需求和產業(yè)發(fā)展趨勢,形成更多具有自主知識產權的技術、產品和品牌,持續(xù)降低氫能應用成本,加快拓展氫能產品在交通、儲(供)能、工業(yè)等領域的應用,加速科技成果轉化和產業(yè)化進程。
4.堅持市場主導。
充分發(fā)揮市場對產業(yè)發(fā)展的驅動作用和在資源配置中的決定性作用,調動和激發(fā)行業(yè)企業(yè)、科研院所及金融機構等各類市場主體主導作用,結合政府在產業(yè)政策方面的引導和激勵作用,規(guī)范產業(yè)發(fā)展秩序,激發(fā)市場活力和內生動力,營造氫能產業(yè)發(fā)展的良好氛圍和環(huán)境。
5.堅持安全發(fā)展。
高度關注安全發(fā)展,強化安全意識,建立健全氫能安全監(jiān)管制度與標準規(guī)范,嚴格設計、規(guī)范操作,在各環(huán)節(jié)持續(xù)加強安全風險辨識與管控,及時排查治理安全隱患,切實提高安全風險防控能力,提升全過程安全管理水平,營造包容審慎、安全可持續(xù)的發(fā)展環(huán)境。
(三)發(fā)展目標。
到2027年,高端氫能裝備性能及關鍵核心技術取得新突破,基礎材料和核心部件自主化水平進一步提高,“制—儲—運—加—用”全產業(yè)鏈生態(tài)體系更加完備;交通領域實現規(guī)模化應用,全省累計推廣應用氫燃料電池汽車超4000輛,打造1—2條氫能軌道交通示范線;有序推進制氫、加氫基礎設施建設,累計建成加氫站(含制氫加氫一體站)超40座,打造1—2個可再生能源制氫及輸運儲用產業(yè)鏈示范;在儲能、供能及工業(yè)領域打造超10個應用場景,初步形成示范效應;綜合應用成本持續(xù)降低,力爭實現燃料電池商用車綜合應用成本與同類型燃油車持平;產業(yè)綜合實力和應用規(guī)模進入全國第一梯隊。
到2030年,氫能產業(yè)技術創(chuàng)新體系更加完備,高端裝備實現全面自主化,可再生能源制氫及供應體系初步建成,氫能在高寒、高海拔地區(qū)初步實現規(guī)?;裼?,在冶金、液氫、綠氫耦合氨醇、煉化、軌道交通、內河航運、低空飛行等領域應用水平進一步提高,初步構建水風光氫天然氣等多能互補的新型能源體系,有力支撐碳達峰目標實現。
到2035年,可再生能源制氫廣泛應用,綠氫在終端能源消費中的比重明顯提升,初步建成國內主要綠氫供應基地,成為具有全國影響力、具備四川特色的氫能高端裝備研發(fā)制造及綜合應用高地。
三、重點任務
(一)穩(wěn)步推進氫能多元場景應用。
1.提速交通領域規(guī)?;瘧谩?/strong>發(fā)揮氫能在中重型、中遠途車輛上的應用優(yōu)勢,加快擴大氫能客車、貨車、專用車市場應用空間,支持打造川內及跨區(qū)域氫高速示范項目,探索拓展氫能乘用車應用場景,逐步建立氫能與鋰電池純電動汽車互補發(fā)展模式。積極推進氫能在軌道交通、內河航運、航空航天等領域應用,構建氫能交通應用網絡。
專欄1:交通領域氫能應用 |
氫能汽車方面:重點支持在干線物流、城市公交、環(huán)衛(wèi)渣土、旅游專線等領域開展氫能車輛商業(yè)化推廣,在鋼廠物流、礦山基地、工業(yè)園區(qū)、貨運樞紐等場景開展重型卡車、搬運叉車、軌道交通及碼頭牽引車、工程作業(yè)車、特種裝備車等重型車輛氫能替代,形成完整、可靠、大流量的氫能物流網絡。 氫能軌道交通方面:推動有條件的地區(qū)在城郊通勤、景區(qū)旅游、機場專線及城際高速鐵路等場景應用氫能軌道交通裝備,鼓勵加快軌道交通領域老舊設備氫能化更新改造,運營線上的專用牽引車、貨物轉運車、工程機械等領域優(yōu)先使用氫能裝備。 氫能航空方面:在應急救援、飛行表演、智慧農業(yè)、地理測繪、環(huán)保檢測、交通巡查等場景開展一批氫能無人機應用;試點大型氫能航空器應用,推進氫燃料電池與氫內燃機、氫渦輪等動力裝置理論研究與技術驗證。 氫能船舶方面:探索綠氫、綠氫合成氨(醇)等新型動力船舶示范應用,按照不同場景需求打造標準化、系列化船型,實現航運低碳化、船舶零碳能源替代。 |
2.加快推進工業(yè)領域替代應用。推動鋼鐵、煉化、煤化工、水泥、有色金屬、半導體制造、醫(yī)藥等行業(yè)實施清潔低碳氫替代工程,促進高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。推進氫基豎爐直接還原全釩鈦磁鐵礦、高爐富氫冶煉、水泥氫焙燒等一批中試熟化項目建設,開展“綠電—綠氫—純氫冶金”上下游產業(yè)鏈示范。鼓勵能源企業(yè)、化工企業(yè)、船舶運輸和制造企業(yè)等聯合推進綠氫合成氨、合成甲醇、合成可持續(xù)航煤等綠色燃料示范項目建設,推動規(guī)模化風光離網制氫耦合氨醇工藝流程控制、“電—氫—化”全系統(tǒng)協同控制、可持續(xù)航煤工藝流程控制等應用,促進可再生能源與化工行業(yè)融合。
3.積極開展供能領域場景打造。圍繞高原地區(qū)電、熱、氧等多元用能需求,發(fā)揮相關地區(qū)風光資源優(yōu)勢,按需建設規(guī)模化集中式或模塊化分布式“氫氧熱電”多能聯供項目,提升高原及偏遠地區(qū)人居配套水平,打造高海拔民生提質工程。充分利用氫—電轉換優(yōu)勢,通過多能互補和智慧微網等手段,在有條件的工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、數據中心、旅游景區(qū)、樓宇建筑等聯合能源企業(yè)以市場化方式探索氫電融合的工業(yè)綠色微電網,加快推進分布式氫能發(fā)電、氫能備用電源、風光氫儲微網供能等應用。結合“迎峰度夏(冬)”、搶險救災等需求,開展氫能應急電源、備災電源等平急兩用場景多元應用。
4.合理布局儲能領域多元應用。發(fā)揮氫能調節(jié)周期長、儲能容量大、穩(wěn)定性好優(yōu)勢,在水風光資源豐富地區(qū),逐步開展氫能在可再生能源就地制氫儲能、電網調峰等場景技術示范,推進“水風光發(fā)電+氫儲能”一體化應用,推動氫能作為新型儲能在電網側、電源側、用戶側合理布局,逐步形成抽水蓄能、電化學儲能、氫儲能等多種儲能技術相互融合的電力系統(tǒng)儲能體系,降低風電、光伏出力波動,提升可再生能源消納水平。
(二)統(tǒng)籌推進氫源供應網絡建設。
1.科學布局制氫設施。充分發(fā)揮雅礱江、金沙江、大渡河等流域水電資源,雅安、攀枝花、阿壩、涼山、甘孜等地風光資源,大力推進規(guī)?;统杀倦娊馑茪涔こ探ㄔO,打造國內規(guī)模和技術領先的綠氫制備基地。在焦化、氯堿、丙烷脫氫、乙炔制炭等行業(yè)集聚地區(qū),大力推進規(guī)?;I(yè)副產氫提純項目,鼓勵就近消納,降低工業(yè)副產氫供給成本。鼓勵有條件的地區(qū)利用酒糟秸稈、餐廚垃圾等農業(yè)和工業(yè)城市廢棄殘留物等資源,探索開展生物質多元制氫應用項目,提升全省廢棄生物質資源利用效率,加快形成多渠道氫源保障網絡。推進固體氧化物電解水制氫、陰離子交換膜電解水制氫、光解水制氫、核能高溫制氫等前瞻制氫技術研發(fā)布局,支撐多方式綠氫供應體系建設。
2.穩(wěn)步構建儲運體系。發(fā)揮氫能車載儲運技術成熟、機動靈活、適合短距離運輸優(yōu)勢,組建高壓氣氫儲運車隊,做好氫源與終端需求精準銜接,降低高壓氣氫儲運成本,滿足全省用氫需求。推動低溫液氫儲運產業(yè)化應用,探索固態(tài)、深冷高壓、有機液體等儲運方式應用,提高氫氣運輸半徑和運輸效率。探索開展鹽穴儲氫、高壓儲氫、地下儲氫井等大規(guī)模氫儲示范項目,布局終端天然氣摻氫示范項目,推進大流量純氫管道建設,加快建立互聯互通的綠氫管網輸送通道,逐步構建高密度、輕量化、多樣化、低成本的氫能儲運體系。
3.統(tǒng)籌規(guī)劃加氫網絡。結合產業(yè)布局和應用體系,重點在高速公路、國省干道、礦山、產業(yè)園區(qū)、港口碼頭等應用場景豐富地區(qū),布局建設一批加氫基礎設施。鼓勵支持中國石油、中國石化、蜀道集團、四川能源發(fā)展集團等有能力、有基礎的企業(yè)依法依規(guī)利用自有加油、加氣站點網絡改擴建成具有加氫功能的綜合能源站。加快布局建設一批制氫加氫一體站,提升氫氣供應效率和經濟性。探索新型高效加氫站運營模式,鼓勵配套智能化運營管理系統(tǒng),實現氫能生產和消費智能互動,增強氫氣供給適應性和靈活性。
(三)持續(xù)提升自主技術創(chuàng)新水平。
1.加快關鍵技術創(chuàng)新突破。圍繞碳紙、催化劑、質子交換膜、鈦雙極板等基礎材料短板,組織實施一批重大科技攻關項目,突破氫能產業(yè)“卡脖子”技術,全面提高核心技術自主化水平。發(fā)展綠色規(guī)?;茪浼夹g,加快突破兆瓦級質子交換膜電解水制氫技術、氫氣純化和品質檢測技術,研發(fā)固體氧化物電解水制氫技術、陰離子交換膜電解水制氫技術,前瞻布局光解水制氫、核能高溫制氫技術。重點突破70兆帕及以上高壓氣態(tài)儲氫罐及低溫液態(tài)儲氫罐制造技術和產業(yè)化應用,加大研發(fā)鹽穴儲氫、固態(tài)儲氫、有機液體儲氫和深低溫液氫相關技術,研究探索天然氣摻氫及純氫管網輸送技術。結合氫能綜合應用趨勢,推動在大規(guī)??稍偕茉粗茪渑c電網互動、智能安全控制技術開發(fā)應用、綠氫多能聯供綜合應用及綠氫合成氨醇應用等創(chuàng)新技術方面取得重大突破。
專欄2:氫能技術發(fā)展重點領域及方向 |
(1)制氫端。 質子交換膜電解制氫領域:可再生能源直連耦合自主負荷跟隨技術,制氫裝備無人值守自動智能控制技術,高效氣液分離器技術,高電流密度、長壽命電解槽技術,電解槽多物理場耦合模擬仿真技術,電源模塊化設計、智能化控制策略。 堿性電解制氫領域:長壽命高效率非貴金屬電極開發(fā)、制氫系統(tǒng)智能管控技術,大功率制氫設備系統(tǒng)集成設計及制造,制氫系統(tǒng)電—熱—質多物理耦合模型并開發(fā)參數辨識技術,耐高壓堿性電解槽密封結構優(yōu)化,關鍵設備表面材質優(yōu)化及材料耐腐蝕性能提升,流場優(yōu)化和微流道及氣體擴散層結構的創(chuàng)新設計、模塊化設計。 固體氧化物電解制氫領域:高性能電堆,模塊化電堆設計與快速制造技術,電解質材料防退化技術,電極材料防衰減技術,高效熱管理與熱平衡技術,電池片制造工藝技術,固體氧化物電解集成技術。 陰離子交換膜電解制氫領域:低成本高穩(wěn)定性陰離子交換膜配方及制備工藝技術,高穩(wěn)定性催化層離聚物設計與制備工藝技術,膜電極關鍵材料和組件集成技術,陰離子交換膜制氫高效低成本催化劑技術,陰離子交換膜制氫多物理場耦合模擬仿真技術、智能控制策略、電堆模塊化設計制造技術。 液態(tài)陽光(清潔/綠色甲醇)領域:以極低排放或零排放技術用煤或氣制甲醇(第三代)技術、生物質制甲醇(第四代)技術、以二氧化碳和水通過人工光合作用合成甲醇(第五代)技術,第五代甲醇的生產過程中,水經太陽光光解制氫,空氣中的二氧化碳加氫生成甲醇。 (2)儲運端。 固態(tài)儲氫:儲氫材料的循環(huán)穩(wěn)定性和耐久性研究、儲氫裝置吸放氫過程熱質傳遞性能研究、固態(tài)儲氫系統(tǒng)的集成與優(yōu)化。 有機液態(tài)儲氫:高循環(huán)性的載體篩選,低能耗高活性催化劑研究,加氫脫氫反應工藝研究,高效換熱、高安全反應儲放氫集成系統(tǒng)研制。 高壓儲氫罐:儲氫罐材料臨氫性能研究,儲氫罐制造集成技術與優(yōu)化,熱旋壓成型技術,新型制造技術(熱處理、密封結構),儲氫罐耐久性與可靠性研究,全生命周期運維檢測技術,內膽制造工藝,泄露復合傳感技術,智能預警與快速響應技術。 低溫液態(tài)儲氫:氫液化制儲系統(tǒng)放散回收循環(huán)裝置及自動化控制技術研究,液氫儲罐供氫管路流量控制優(yōu)化,提升液氫儲罐液位計量裝置精度工藝研究,液氫儲罐恒溫保持技術研究。適用于深冷環(huán)境的材料研究,多層絕熱材料(MLI)絕熱技術研究,提高其強度、剛度和抗沖擊性能及降低傳熱的結構設計,及絕熱工藝研究,建立低溫環(huán)境下的實驗測試(包括熱性能測試、機械性能測試和安全性測試)。 高壓地下儲氫井:井筒材料臨氫相溶性及表面處理的阻氫技術,儲氫密封性及泄露的收集處理。 純氫管網輸氫及天然氣摻氫:中低壓純氫與摻氫(5%—20%)燃氣管道輸送及其應用關鍵技術研究,管材中滲氫擴散機理、管材對純氫/摻氫輸送的相容性研究,管道中摻氫傳質輸運機理研究,多級減壓和調壓技術,純氫/摻氫燃氣管道和關鍵設備的安全事故特征和演化規(guī)律研究、完整性管理及應急搶修技術,氫氣分離工藝與設備研發(fā)及末端增壓技術,純氫/摻氫家用燃燒器、換熱器內傳熱傳質機理及結構優(yōu)化研究,氫氣管道輸送標準體系建設。 (3)應用端。 高性能電堆開發(fā)、低貴金屬載量膜電極及高效催化劑開發(fā)、高效率空壓機技術、高效率系統(tǒng)集成技術、長壽命系統(tǒng)控制技術、高效氫氣循環(huán)系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)能量控制與管理、系統(tǒng)綜合能源管理技術、高集成度模塊化供能系統(tǒng)開發(fā)、協同優(yōu)化運行策略與容量配置技術。 |
2.提升高端裝備性能水平。持續(xù)鞏固氫能裝備研發(fā)制造優(yōu)勢,加快突破低成本、高效率、長壽命電解水制氫裝備及大功率燃料電池系統(tǒng)成套工藝,提升可再生能源制氫轉化效率和單臺裝置制氫規(guī)模。面向超高壓氣態(tài)氫儲運加裝備、固態(tài)和液態(tài)氫儲運裝備、大流量管道輸氫系列裝備等組織實施一批工程化攻關項目,突破關鍵材料、閥體和高壓件設計和制造瓶頸。進一步提高氫燃料電池可靠性、穩(wěn)定性、耐久性及經濟性,開發(fā)高效率氫(氨)內燃機及高壓力等級、高儲氫密度車載和船用等儲氫裝置,推動氫能汽車、機車/列車、船舶、飛行器等產品迭代開發(fā)應用。鼓勵氫能裝備企業(yè)推進人工智能、大數據等新一代信息技術在核心技術攻關、裝備制造關鍵工序和終端應用運維服務中的創(chuàng)新應用,加快形成一批具有四川特色和優(yōu)勢的氫能高端裝備標志性產品。
專欄3:氫能高端裝備性能提升方向 |
(1)制氫端。 質子交換膜電解制氫裝備:創(chuàng)新電解槽結構設計,開發(fā)利用新型催化劑和膜電極,提升能量轉化效率,制氫直流能耗≤4.2千瓦時/標方,衰減率2.1毫伏/千小時;重點推進貴金屬催化劑的減量替代,加速非貴金屬材料研發(fā)應用;突破高電流密度設計≥3安培/平方厘米,同等規(guī)模體積更優(yōu);強化電解槽密封設計和抗應力損傷能力,提升寬壓力范圍內(0.1—4兆帕)的運行安全性;優(yōu)化工藝結構,開發(fā)利用耐衰減組件,構建電解槽全生命周期性能維護機制,保障設備長周期運行穩(wěn)定性;推動關鍵組件制備工藝升級,支撐裝備大型化與規(guī)?;瘧?。 堿性電解制氫裝備:提升高電流密度和微通道設計實現能效升級;通過材料創(chuàng)新研發(fā)高性能電極和低阻抗高安全隔膜;集約化設計大型氫氣后處理設備實現多槽并用;強化寬負荷調節(jié)適配波動制氫場景,融合廢熱回收提升系統(tǒng)能效。電流密度≥1安培/平方厘米,直流能耗≤4.3千瓦時/標方,非貴金屬電極壽命10萬小時,系統(tǒng)負荷范圍15-110%,響應速度≥10%/秒,系統(tǒng)綜合能效≥85%。 陰離子交換膜電解制氫裝備:能耗4.2千瓦時/標方,使用壽命10萬小時,電流密度>2安培/平方厘米,無貴金屬使用,衰減率5毫伏/千小時,電堆功率波動范圍10%—120%,低熱值效率大于70%,4兆帕級壓差耐受能力。 固體氧化物電解制氫裝備:水蒸氣轉化率>70%,電解效率>90%,直流能耗<3.5千瓦時/標準立方米氫氣,電流密度>2安培/平方厘米,連續(xù)運行時間>2000小時,衰減率<3%/千小時,使用壽命10萬小時,單電解堆功率>3千瓦。 電源:AC-DC的熱管理、電壓平衡和電流穩(wěn)定控制成熟,提高電源使用壽命≥10年,IGBT器件電源大規(guī)模成熟運用,價格降至目前70%及以下;DC-DC轉換效率95%,高頻變壓器技術成熟,安全性提高。 (2)儲運端。 固態(tài)儲氫:開發(fā)高容量儲氫合金實現材料迭代突破,集成余熱回收與高導熱床體設計模塊化系統(tǒng),材料規(guī)?;a及零部件國產替代壓減制造成本。放氫純度達到99.999%,充放氫循環(huán)壽命次數>2500次,單罐儲氫量1.5噸。 有機液態(tài)儲氫:開發(fā)新型載體突破現有材料儲氫密度極限降低放氫溫度,研發(fā)非貴金屬催化劑降低投資成本,耦合余熱回收與微通道反應器等技術優(yōu)化系統(tǒng)集成。體積存儲密度58克/升,有機液態(tài)單車車載儲氫量>2000公斤,沖放氫循環(huán)壽命次數>1000次。 高壓儲氫:研制高安全70兆帕等級高壓儲氫瓶/罐實現國產化替代。罐體破裂安全系數達到2.15,儲氫密度>40克/升。 純氫管網輸氫及天然氣摻氫:開展輸氫管道開發(fā)探索純氫/摻氫運輸示范,研發(fā)純氫/摻氫燃氣管輸工藝、流量隨動精準摻氫設備、純氫及摻氫燃氣管道完整性評估軟件,氫氣分離純度≥99.999%。 (3)應用端。 面向中長途、中重載氫燃料電池重卡應用方向,注重低使用成本和長時穩(wěn)定運行,車用燃料電池額定功率400千瓦以上,功率密度900瓦每千克,壽命大幅提升,達到重卡全生命周期應用需求。 兆瓦級發(fā)電用燃料電池系統(tǒng),可級聯拓展至百兆瓦級,發(fā)電轉化效率超過54%,壽命80000小時。 十兆瓦級模塊化固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng),電堆壽命80000小時,聯供系統(tǒng)壽命80000小時,綜合用能效率達85%。 |
3.推進科技創(chuàng)新平臺建設。依托國家市場監(jiān)管技術創(chuàng)新中心(氫儲運加注裝備)、天府實驗室、氫電轉換四川省重點實驗室、氫能制備及儲運技術四川省工程研究中心(賽馬制)等氫能創(chuàng)新載體,四川大學、電子科技大學、西南交通大學、西南石油大學、清華四川能源互聯網研究院等高等院校、科研院所,按照國際先進技術標準和產業(yè)發(fā)展需求,開展氫能應用基礎和前沿技術及標準研究。加快推進一批企業(yè)為主體、市場為導向、產學研相結合的產業(yè)創(chuàng)新中心、工程研究中心、技術創(chuàng)新中心、制造業(yè)創(chuàng)新中心等創(chuàng)新平臺建設,支撐氫能關鍵技術開發(fā)和工程化應用。鼓勵氫能優(yōu)勢企業(yè)、服務機構,牽頭搭建氫能產業(yè)知識產權運營中心、氫能產品檢驗檢測及認證綜合服務、氫能云平臺和大數據中心、廢棄氫能產品回收處理服務等支撐服務平臺。
4.提高產業(yè)人才支撐能力。完善人才激勵機制,落實人才引進各項優(yōu)惠政策,建立創(chuàng)新人才靈活服務機制。依托產業(yè)重大項目,培育一批行業(yè)領軍人才。加強與國內外“高精尖缺”人才團隊的主動對接,吸引復合型人才及高層次創(chuàng)新型團隊。充分發(fā)揮高校、科研團隊、職業(yè)院校等教學資源,深化校企合作,推行校企聯合辦學、訂單培養(yǎng)、“雙導師制”等人才培養(yǎng)模式,創(chuàng)建氫能現代產業(yè)學院,推動氫能產學研用一體化,加快培養(yǎng)具有國際視野和創(chuàng)新能力的中高端技術及高端科研人才,為四川氫能產業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力人才保障。
(四)加快構建氫能全產業(yè)鏈生態(tài)體系。
1.培育高水平企業(yè)梯隊。強化東方電氣、厚普股份、榮創(chuàng)新能等氫能“鏈主”企業(yè)引領作用,支持“鏈主”企業(yè)通過內部創(chuàng)業(yè)、投資孵化、產業(yè)合作等方式,圍繞產業(yè)鏈短板弱項,引育一批細分領域優(yōu)質企業(yè)和重大產業(yè)項目。支持東方氫能產業(yè)園、厚普氫能裝備產業(yè)園、金星集團氫能裝備產業(yè)園、自貢氫能裝備制造產業(yè)園等重點氫能產業(yè)園區(qū)加快提質擴容,打造氫能產業(yè)創(chuàng)新型中小企業(yè)孵化基地,梯度培育一批氫能領域瞪羚企業(yè)、科技型中小企業(yè)、高新技術企業(yè)、專精特新“小巨人”、制造業(yè)單項冠軍、獨角獸、科技領軍企業(yè)等,形成多元化的氫能產業(yè)推進力量。
2.強化氫能裝備產業(yè)協同。發(fā)揮全省裝備制造優(yōu)勢,加快推動氫能高端裝備制造產業(yè)與其他產業(yè)協同發(fā)展。以氫能“制—儲—運—加—用”全產業(yè)鏈高端裝備為核心,圍繞基礎材料、關鍵零部件、系統(tǒng)集成等上下游細分環(huán)節(jié)開展創(chuàng)新研發(fā)及產業(yè)化應用;充分利用省內光伏組件、風力發(fā)電機等清潔能源裝備及整車、機車/列車、飛行器、農機等應用裝備制造基礎,推動可再生能源制氫、發(fā)電及氫能應用一體化裝備研制;依托全省有機廢棄物回收、化工副產氫等產業(yè)資源,開展生物質制氫、工業(yè)副產氫規(guī)?;峒?、管道輸氫/摻氫等裝備研發(fā)制造,同步推進固態(tài)儲氫和液氫裝備產業(yè)化發(fā)展。
3.推動制造業(yè)和服務業(yè)融合。鼓勵氫能裝備制造企業(yè)向系統(tǒng)集成和整體解決方案提供商轉型,拓展氫能裝備維修、保養(yǎng)等售后服務業(yè)務,圍繞專業(yè)測試、檢驗認證、運營維修等領域培育一批服務業(yè)領軍企業(yè),推動設立整車檢測中心,加快建設集氫能裝備制造采購、系統(tǒng)集成、運維管理等為一體的服務體系,同步開展氫能產品碳足跡核算,推廣應用碳足跡標識認證,帶動配套、專業(yè)服務等產業(yè)協同發(fā)展。
(五)建立健全氫能標準體系和安全機制。
1.構建氫能標準體系。貫徹氫能產業(yè)國家標準、行業(yè)標準和安全使用規(guī)范。支持優(yōu)勢企業(yè)、高等院校、科研機構等,重點圍繞氫能質量和安全、制儲運加氫裝置和基礎設施、交通工業(yè)和儲(供)能應用、清潔低碳氫能認證等方面制定各類型標準及規(guī)范,逐步建立健全覆蓋全產業(yè)鏈的標準體系。積極推動參與國際、國家和行業(yè)標準規(guī)范制定,推動優(yōu)勢產品、技術成為國際、國家和行業(yè)標準,通過技術標準驅動產業(yè)向高水平邁進。
專欄4:氫能標準體系重點方向 |
氫制備方面,重點圍繞堿性電解槽制氫、質子交換膜電解水制氫、陰離子交換膜電解水制氫、固體氧化物電解水制氫、生物質制氫、分布式清潔能源制氫接入電網、規(guī)模化離網制氫等領域制定相關標準。 氫儲運方面,重點圍繞高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固體材料、有機液態(tài)等儲氫領域制定相關標準,同步開展氫氣安全運輸、管道摻/輸氫等領域的標準制定。 氫加注方面,重點圍繞加氫站(含制氫加氫一體站)建設和安全運營、加氫設備安全檢測等領域開展標準制定。 氫應用方面,重點圍繞氫燃料電池核心材料和關鍵零部件、電堆、系統(tǒng)集成、安全防護等領域開展標準制定,同步開展液氫重卡、電力、工程機械、無人機、商用車、機車/列車、船舶等氫燃料電池應用標準制定。 |
2.健全安全監(jiān)管機制。圍繞氫能“制—儲—運—加—用”全產業(yè)鏈環(huán)節(jié),加強氫能安全管理制度和標準研究,建立健全適應產業(yè)發(fā)展的安全監(jiān)管體系。落實企業(yè)安全生產主體責任和相關部門安全監(jiān)管責任,推動涉氫主體加強應急能力建設,積極利用互聯網、大數據、人工智能等科技手段,加強氫氣檢測預警防控,針對各類型潛在危險因素,制定切實可行、處置高效的應急預案。強化安全培訓和檢查,加強對操作人員的培訓與考核,積極開展氫能項目運行前、中、后日常檢查,確保氫能產業(yè)安全發(fā)展。
四、空間布局
圍繞國家戰(zhàn)略腹地建設、新時代西部大開發(fā)、成渝地區(qū)雙城經濟圈建設等戰(zhàn)略部署,深入實施省委“四化同步、城鄉(xiāng)融合、五區(qū)共興”發(fā)展戰(zhàn)略,以各地自然資源稟賦及現有產業(yè)為基礎,遵循因地制宜、合理配置、重點突出、有序協同、互聯互通原則,形成“一集群、一基地、一高地”的產業(yè)發(fā)展格局。
(一)氫能高端裝備制造集群。
以“鏈主”企業(yè)為引領,以關鍵核心技術為紐帶,圍繞氫能“制—儲—運—加—用”全產業(yè)鏈,充分發(fā)揮成都、自貢、德陽、南充等地高端裝備制造優(yōu)勢,聚焦燃料電池系統(tǒng)、電解制氫成套工藝、加氫成套裝備、儲運氫系統(tǒng)裝備、氫能汽車及機車/列車、無人機等核心產品,聚力研發(fā)攻關和集成制造,帶動綿陽、內江、樂山、廣安、雅安、眉山、資陽等周邊城市,布局碳紙、催化劑、雙極板、質子交換膜、儲氫材料、膜材料、空壓機、流量計等基礎材料和關鍵零部件,開展就近就地協同配套。支持攀枝花等氫能產業(yè)基礎堅實地區(qū),依托產業(yè)和區(qū)位優(yōu)勢,發(fā)展光解制氫、固態(tài)儲氫、液氫等裝備及氫能礦山機械、農機、無人機等專用設備制造產業(yè)。全省錯位布局產業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié),避免出現同質競爭、內卷發(fā)展,實現氫能全產業(yè)鏈關鍵核心技術及裝備制造工藝自主可控,打造優(yōu)勢互補、錯位發(fā)展、協同提升的氫能高端裝備產業(yè)集群。
(二)綠氫規(guī)?;亍?/strong>
依托攀枝花、樂山、雅安、阿壩、甘孜、涼山等地豐富的水風光資源,加快推動可再生能源制氫產業(yè)化發(fā)展,建立就地消納機制,不斷提高綠氫外輸供應能力;利用瀘州、南充、宜賓、巴中等地酒糟秸稈、林下可燃物等農林廢棄物及生活和工業(yè)等有機垃圾開展生物質制氫技術研究和應用,為全省綠色低碳氫供應提供支撐;推進超高壓儲氫、本質安全型高效氫液化與液氫儲能系統(tǒng)、固態(tài)儲氫技術和裝備應用,探索鹽穴儲氫、高壓地下儲氫井示范,開展純氫/摻氫輸送管網建設,解決大規(guī)模氫氣儲存和氫源遠離應用場景問題。立足全省、面向全國、放眼全球,全面提升綠氫制備、存儲、外送、貿易、應用等綜合實力,將四川打造成為國家重要的綠氫生產供應基地和能源安全保障大后方。
(三)氫能綜合應用示范高地。
發(fā)揮四川經濟大省、軍工強省優(yōu)勢,推動氫能在交通、儲(供)能、工業(yè)等領域,特別是在高原地區(qū)獨特適用場景的廣泛應用,打造兼具四川特色和全國影響力的氫能綜合應用示范高地。
1.“一廊多路”氫交通應用體系。以成渝沿線城市為支點,高水平大力度推進成渝“氫走廊”提質擴容;以成都為中心,分批打造“川藏線”“成德眉資都市圈”“攀西雅成”“成樂綿廣”“成資自瀘”“成內自宜”“成遂南達”等綠色氫路,重點推廣應用氫能重卡、物流車、冷鏈運輸車、城際客車等中重型、中遠途車輛;同步推進沿線加氫基礎設施建設,構建互聯互通的氫交通應用網絡。
2.高原氫能民生應用示范帶。依托雅安、阿壩、甘孜、涼山等地豐富的可再生能源及風景旅游資源,聚焦解決高海拔地區(qū)電、熱、氧等多元用能及生態(tài)保護需求,在學校、醫(yī)院、聚居村落、景區(qū)、牧區(qū)、寺廟、礦場、施工場所、產業(yè)園區(qū)等場景按需布局建設規(guī)?;惺健皻溲鯚犭姟倍嗄苈摴┥罘赵O施或模塊化分布式“氫氧熱電”多能聯供旅游和人居驛站,提升當地居民生活幸福指數,打造高原特色生活和旅游場景,推進氫能民生應用產業(yè)化進程。
3.綜合應用場景多點示范區(qū)。在“三州一市”、雅安等礦產資源富集區(qū),推廣應用氫能礦卡、起重機、挖掘機等適用先進技術和高端裝備,支撐綠色礦山建設。支持成都、內江、攀枝花等地在新制式軌道交通工程中試點建設氫能機車/列車運營線。發(fā)揮瀘州、廣元、南充、宜賓等沿江港口優(yōu)勢,開展氫能港口物流和氫動力船舶示范,打造四川“氫港”。在全省化工、鋼鐵、水泥等產業(yè)聚集區(qū),開展清潔低碳氫替代示范工程,在高能耗工業(yè)園區(qū)、大數據中心等場景,探索氫能在備用電源、分布式發(fā)電等領域的應用。依托成都低空經濟產業(yè)、自貢無人機產業(yè)基地等,研制推廣氫動力無人機?;谌∞r業(yè)大面積種植、噴藥、巡查等需求,開展氫動力無人機、農機裝備等場景示范,助力新時代更高水平“天府糧倉”建設。
五、保障措施
(一)加強組織協同。
在四川省新能源產業(yè)鏈協同推進機制下設氫能產業(yè)推進專班,省發(fā)展改革委、經濟和信息化廳、教育廳、科技廳、公安廳、財政廳、人力資源社會保障廳、自然資源廳、生態(tài)環(huán)境廳、住房城鄉(xiāng)建設廳、交通運輸廳、農業(yè)農村廳、商務廳、文化和旅游廳、應急管理廳、省國資委、省市場監(jiān)管局、省經濟合作局、省能源局、國網四川電力、人行四川省分行等省直有關部門(單位)作為成員單位,統(tǒng)一思想,形成合力,共同推進全省氫能上下游產業(yè)協同發(fā)展。各有關部門要根據自身職能,細化政策措施。各市(州)要結合本地實際,形成氫能產業(yè)發(fā)展工作機制和具體舉措,確保各項任務落實到位。
(二)強化政策支持。
深入貫徹落實《四川省進一步推動氫能全產業(yè)鏈發(fā)展及推廣應用行動方案(2024—2027年)》(川辦發(fā)〔2024〕48號)有關支持措施。鼓勵各市(州)因地制宜,結合國家和省級氫能有關政策適時制定氫能專項規(guī)劃或指導意見,研究形成相關財政補貼和土地保障措施、安全監(jiān)管辦法、產業(yè)化推進措施、科技攻關支持舉措等,推進氫能在交通、儲(供)能、工業(yè)等領域加快實現規(guī)?;蜕虡I(yè)化應用。
(三)加大金融保障。
充分發(fā)揮政府引導作用,統(tǒng)籌各類資金使用,重點在氫能技術攻關、平臺搭建、“鏈主”培育、示范應用等方面予以傾斜。發(fā)揮省級政府產業(yè)投資引導基金作用,引導各類資本加大對氫能產業(yè)的金融支持。搭建“政銀企”交流對接平臺,引導金融機構加大對氫能產業(yè)重點項目的精準扶持。鼓勵社會資本以獨資、合資、合作、項目融資、私募股權融資、上市融資等方式,投資氫能產業(yè)。
(四)加強要素保障。
在各級國土空間規(guī)劃中合理安排布局氫能項目用地,持續(xù)做好用地指標保障,支持采取長期租賃、先租后讓(租讓結合)、彈性年期出讓等方式供應土地。對可再生能源離網制氫項目,優(yōu)先配置不具備送出條件的新能源資源。鼓勵可再生能源制氫項目參與電力市場,通過削峰填谷降低制氫成本。水風光氫儲一體化項目的內部輸變電工程由制氫企業(yè)建設,對于需要公用電網兜底保障的水風光氫儲一體化項目,與電網企業(yè)協商確定項目備用容量,電網企業(yè)做好接入系統(tǒng)方案審批、并網接電等供電服務工作。風電、光伏發(fā)電項目配置具備“電—氫—電”氫儲能設施原則上等同于配置新型儲能,按照現行配儲要求管理。在落實氫能應用場景的前提下,支持屬地依法減免相關項目建設運營有關費用。
四川省經濟和信息化廳
2025年6月3日