劉岢孟,高俊蓮,孫旭東,張博,吳榮
(1.中國礦業大學(北京)管理學院,北京 100083;2.北京市煤氣熱力工程設計院有限公司,北京 100032)
作為我國對外開放的重要門戶,港口城市的工業、貨運等行業發展迅速,能源需求量大,能源轉型需求迫切。氫能作為一種綠色、高效、應用范圍廣泛的二次能源,在能源轉型中的地位愈發凸顯。據國際氫能委員會預計,到2030年全球將大規模利用氫能,到2040年氫能在全球終端能源消費中的占比將達到18%,到2050年氫能消耗量將占能源消耗總量的20% [1]。全球各主要國家都積極推進氫能的產業布局、技術研發及配套設施建設,如美國、日本、韓國、歐盟等主要國家和地區紛紛將氫能產業納入國家能源發展戰略,不斷加大對氫能技術研發與產業化發展的扶持力度,設立研發專項,開展試點示范,并制定各類政策,以求在氫能產業推廣和基礎設施建設方面搶占先機[2]。
我國氫能產業發展已經進入加速期,氫能產業將在我國能源轉型中扮演更加重要的角色。近年來國家陸續出臺了多項政策和規劃,支持氫能產業的發展[3,4]。隨著我國“雙碳”目標的提出,構建清潔、低碳、安全、高效的現代能源體系,推動能源發展方式轉型,成為國家能源戰略的主要方向。氫能應用場景豐富,可在工業、交通、建筑與發電等領域逐步滲透[5],港口城市因其特殊的地理優勢,具有良好的氫能發展基礎和潛力。
我國海岸線長,港口城市眾多。目前涉及港口城市氫能產業的研究還相對不足。已有研究多集中于國家層面及產業層面氫能產業現狀的分析[1,6,7]、氫氣制取和儲運技術的應用現狀[8~13]、氫燃料電池技術及政策分析[14~17]等。部分學者針對特定區域進行了研究,如長江三角洲(簡稱“長三角”)區域氫能發展的路徑[18]和沿海地區氫能制備技術路線[19]。
本文以港口城市為研究對象,從其發展氫能的基礎出發,針對港口城市氫能產業發展現狀及存在的問題,對其總體發展布局進行研判,提出重點發展方向、應用場景及重大工程示范項目,為港口城市氫能產業發展提供參考。
我國港口城市多地處亞太經濟區的中心地帶,貫穿東北、華北、華東、華南城市群,環臨渤海、黃海、東海、南海,與日本、韓國等國家隔海相望,是我國對外開放的航運樞紐,也是歐亞大陸通往太平洋的重要通道。其中,遼寧的大連、營口等港口已同160 多個國家和地區的300 多個港口有貿易往來;秦皇島、唐山、天津等港口在京津冀協同發展中具有重要地位;山東省的港口城市處于京津冀和長三角兩大氫能產業集群之間的核心地帶,以經濟規模龐大的黃河經濟帶為腹地;長三角地區港口城市眾多,口岸資源優良,國際聯系緊密,協同開放水平較高;福州、廣州、海口等南部港口城市是國家“一帶一路”倡議的重要樞紐城市。總的來看,港口城市內部完善的海陸空綜合立體交通體系和優越的區位條件為港口城市氫能發展提供了重要基礎,使其既便于向內陸地區輸入氫氣,又方便向國外運氫氣,具有發展成為能源傳輸樞紐的潛力。
首先,港口城市普遍具有豐富的海上風能、地熱能等可再生能源,可以充分利用棄風和地熱資源進行電解水制氫,在提高新能源利用率的同時,降低制氫用電成本,為零碳制氫提供豐富的電力保證。其次,部分港口城市是我國重要的鋼鐵和石化產品生產基地,具有豐富的工業副產氫資源;化工企業具備海量的焦爐煤氣副產氫、生物發酵沼氣制氫資源,制氫潛力大,氫氣純度高。
港口城市交通運輸產業發達,在港口、廠區、集聚區等運輸場景對氫燃料重卡運輸的需求較大,為氫燃料重卡的示范運行提供了廣闊的應用平臺和使用場景,具備打造“氫能重卡物流基地”的基礎。依托港口應用場景,對牽引車、自卸車等的氫能專用車應用需求也有較大潛力。部分港口城市以發展重工業為主,在發展氫冶金方面具有巨大潛力。
目前,我國港口城市在氫氣“制-儲-運-注”等方面已具備較強研發能力。再加上,我國眾多高校和科研院所在氫能基礎研究領域具有較強研發實力,如中國科學院大連化學物理研究所、山東省科學院能源研究所、山東大學、天津大學、上海交通大學、浙江大學、浙江清華長三角研究院、福州大學、中國科學院福建物質結構研究所、華南理工大學、中國科學院廣州能源研究所等,長期開展氫能制備與利用方面的研究。同時,我國港口城市也具備較強的制造能力,部分港口城市擁有雄厚的工業基礎,是我國近代工業發展的重要基地。
綜上,借助先天的區位優勢,大力發展氫能產業,契合港口城市的發展需要,同時也是實現城市能源綜合改革戰略的要求,可為港口城市經濟結構和能源結構轉型提供新的動力,具有重要的意義。
1.研發制造能力日漸凸顯
目前,大連已經成為氫能與氫燃料電池的基礎研究和技術創新高地,在眾多基礎研究領域處于國內領先地位,已獲燃料電池關鍵材料、核心部件、電堆系統等方面的授權發明專利300 余項,主導制定了50%以上的燃料電池國家標準。天津在車載動力技術和分布式發電/熱電聯供技術領域取得了一系列突破,研發生產了國內首批氫燃料電池叉車、國內首套固體儲氫燃料電池發動機系統及國內首套燃料電池叉車配套加氫裝置等,在產業鏈關鍵環節取得了一定進展。山東港口城市的有關氫能企業建成了“單電池-電堆-發動機-整車”的全套研發試驗臺架,具備了完整的燃料電池系統及整車研發試驗能力,最新研發的燃料電池堆功率技術指標處于世界先進水平。浙江的港口城市不斷提升設備研發能力,在制氫方面,寧波、嘉興等地高純度氫氣年產能可達1×105t以上。福州擁有東南(福建)汽車工業有限公司、福建奔馳汽車有限公司等整車生產及研發基地,已具備燃料電池汽車技術路線。
2.氫能產業鏈條基本形成
我國港口城市已初步形成相對完整的氫能產業鏈(見圖1)。天津、青島、大連、上海、福州、廣州等開展了氫能制取、儲運、加注、燃料電池動力系統及氫能應用全產業鏈項目,形成了一批龍頭企業。天津依托石化產業,優勢布局氫能產業,形成了制氫、加氫、用氫的全產業鏈條;青島國際院士港聯合同濟大學、上汽集團等開展氫能制取、儲運、加注、燃料電池動力系統及氫能應用全產業鏈項目。大連在氫氣制備儲運、氫燃料電池系統及零部件、氫燃料電池整車整機等方面,擁有眾多經驗豐富的企業,已初步形成相對完整的氫能產業鏈。上海引進了一批氫能產業鏈企業,初步形成了集膜電極等關鍵零部件研發、燃料電池動力系統生產和加氫站基礎設施配套等較為完整的氫能產業框架體系。福州在氫氣供應、燃料電池核心零部件、整車生產研發等產業鏈環節具有一定基礎。廣州部分氫能企業已完成整合氫能核心零部件、供氫系統、整車廠商等上下游產業的全供應鏈體系,推動了當地氫能產業的提速發展。
3.氫能創新平臺日趨完善
我國港口城市氫能產業創新體系建設不斷加速發展,創新平臺不斷培育。青島市通過引入同濟大學國家燃料電池汽車及動力系統工程研究中心青島創新基地,為氫能產業的研發和應用提供了強大的創新平臺。蘇州市氫能產業創新中心由蘇州市科學技術局、張家港市政府和中國科學院大連化學物理研究所三方共建,建立了氫燃料電池材料、部件、電堆和系統中試平臺,已成功納入省級產業創新中心培育名單。上海市鼓勵“產學研用”深度合作,不斷加快建設和完善院士研究成果轉化中心、嘉定同濟大學科技園、長三角碳中和創新中心等科創孵化平臺,以開展燃料電池汽車關鍵技術攻關,形成創新技術策源地,推動技術成果轉化和產業化。廣州市引進國際著名電化學及燃料電池專家并建立了氫能創新中心,致力于攻克相關領域的核心技術。
4.氫能應用示范初具成效
①在氫能運營示范方面,青島美錦新能源汽車制造有限公司制造的首批氫燃料城市公交車已投入運營,標志著青島正式進入氫燃料電池客車商業示范運行之列。②在氫燃料電池有軌電車方面,中車唐山機車車輛有限公司研制的世界首列商用型氫燃料混合動力100%低地板現代有軌電車于2017 年10月首次投入商業載客運營;2019年,嘉興市嘉善縣在長三角一體化示范區內開通了氫能公交車,與上海、蘇州實現互聯互通。③在氫氣加注方面,海南首座加氫站于2021年在博鰲正式投入運營;由海馬汽車股份有限公司與中國航天科技集團公司101研究所合作建設的海馬制氫加氫一體站正式落成,將同步推進氫燃料電池汽車的自主研發與示范運營,打通氫能產業的上下游。④在加氫站建設方面,已初具規模。上海、廣州、嘉興、青島等城市加氫站投運數量較多,處于在建和規劃狀態的加氫站數量也逐步增多。未來,建成的加氫站數量將不斷上升,以滿足氫燃料電池汽車示范運營需求。

圖1 我國部分港口城市的涉氫企業
在“雙碳”目標引領下,氫能作為清潔能源的未來,已被全國30個省份寫入了“十四五”發展規劃中,其中大連、天津、唐山、青島、廣州等港口城市已出臺了氫能產業發展規劃。本文將具體介紹上述港口城市的氫能產業發展規劃,據此對氫能產業發展目標進行梳理。
①大連市目前已印發《大連市加快培育氫能產業發展的指導意見》和《大連市氫能產業發展規劃(2020—2035 年)》。到2035 年,在產業發展方面,將培育具有國際水平的龍頭企業超過30家,累計拉動社會資本超過2500億元,氫燃料電池整車產能超過1×105輛;在技術創新方面,力爭實現關鍵部件本地化率達到100%;在應用推廣方面,全市氫燃料電池車輛(含公交車、乘用車、重型卡車、牽引車、環衛車等)保有量達到57 000輛以上,氫燃料電池船舶保有量達到500 艘以上。②天津市目前已出臺《天津市氫能產業發展行動方案(2020—2022年)》《天津港保稅區關于扶持氫能產業發展若干政策》等政策規劃。預計到2022年,氫能產業總產值有望突破150 億元;培育2~3 家在氫燃料電池及核心零部件、動力系統集成、檢驗檢測等領域具有國際競爭力的優勢龍頭企業;打造3 個氫燃料電池車輛推廣應用試點示范區。③唐山市發布了《唐山市氫能產業發展規劃(2021—2025)》。到2025年,全市氫能產能達到60 000 t/a,氫燃料電池汽車運營數量達3000輛以上,其中氫能重卡不少于2000輛。④青島市出臺了《青島西海岸新區氫能產業發展規劃(2021—2030 年)》和《青島市氫能產業發展規劃》。其中,西海岸新區將氫能產業發展分為產業培育階段、產業加速階段和產業成熟階段3 個階段,氫能產業累計產值將分別達到50 億元、100億元和300億元。⑤舟山市發布的《舟山市加快培育氫能產業發展的指導意見》指出,到2035 年,基本建成國內具有影響力的氫能海洋應用示范城市。⑥廣州市發布的《廣州市氫能產業發展規劃(2019—2030 年)》中表明,到2030 年,將建成加氫站100座以上,氫能產業實現產值預計約2000億元以上。
綜上,我國港口城市氫能產業的發展目標多聚焦在創新研發、產業規模、基礎設施和推廣應用等方面,力爭早日攻關關鍵技術,使氫能核心領域達到國際先進水平,初步建成氫能源產業高地。
我國港口城市氫能產業的發展正處于起步階段,氫能產業鏈雖已初步形成,但部分環節仍需進一步完善。氫能產業上下游企業之間的聯系較少,制氫企業生產的大部分氫氣無法直接向下游企業供給,氫氣儲運裝備產品的生產、制造、研發、示范仍未廣泛開展。現有氫能企業的布局比較分散,缺乏區域氫能產業協同總體規劃,企業間無法有效協作聯動;各環節研發活動趨于封閉,資源不能共享,難以突破規模化量產的技術屏障。
終端氫能源產品投放市場的運營基礎相對薄弱,配套設施匱乏成為氫能技術在我國港口城市應用和推廣的關鍵制約因素。特別是作為基礎設施的加氫站嚴重欠缺,數量與性能仍落后于發達國家,運維成本較高,用氫規模較小,在經營上難以實現盈虧平衡,致使港口設備加氫時的使用成本攀升。氫能基礎設施布局不足、推廣普及艱難,不利于培育終端氫能產品應用市場。
我國港口城市氫能部分技術水平已接近國際先進水平,但整體核心技術與國外先進水平依然有較大差距。在氫氣提純、儲氫材料與裝備、加氫站裝備制造等領域,與國際先進技術存在一定差距;在氫燃料電池領域,質子交換膜、碳紙、低鉑催化劑、金屬雙極板、氫循環部件、空壓機、固體氧化物燃料電池系統集成等方面的核心技術尚未實現完全突破,重型卡車用的大容量燃料電池系統中的關鍵技術指標與國際先進水平仍存在較大差距,距規模生產和市場應用還有較大距離。
我國多個港口城市雖已出臺了相關氫能產業發展規劃,但在與氫能產業相關的扶持政策、管理辦法、審批手續、法律法規以及安全保障機制等方面還有所欠缺。例如,燃料電池汽車政策準備情況總體水平較低,已發布燃料電池汽車專項政策的港口城市較少。目前,我國氫能技術標準體系尚不健全,測試標準嚴謹性仍需提升,港口城市作為各省市安全管理的重點區域,應保障氫能應用的可靠性。同時,氫氣在我國仍作為危化品進行管理,氫能產業項目在審批、實施和運營等相關環節都存在一定的體制障礙,缺乏統籌管理和配套政策措施。
將港口城市打造為氫能供應充足、重卡產業完備、氫能技術先進及國際氫能交通樞紐的氫能城市。以制氫資源優勢為保障,使氫能供應“保內需、爭外輸(含國內、海外)”;建設燃料電池重卡示范基地,以氫能源燃料電池重卡物流圈為特色;結合城市氫能供給與應用情況,發展有特色、獨立自主的氫能研發技術;發揮港口優勢,打造成為具有影響力的國際氫能樞紐。
目前,我國主要港口城市的氫能發展布局情況具體如下。①遼寧省的港口城市以大連為中心,今后將建設協同發展、綠色高效的世界級港口集群,促進遼寧沿海港口氫能資源與東北腹地運輸資源整合,大力發展“公海鐵”多式聯運,開辟融入東北亞氫能經貿格局的陸海物流新通道,形成對腹地新能源發展的重要支撐。②天津市與河北省的港口城市發揮作為京津冀發展軸重要節點城市的區位優勢,重點發展氫能物流,建設加氫站網絡,促進跨區域合作和京津冀協同發展。③山東省的港口城市將著力布局綠色港口建設,進一步推廣和應用港口氫能化,加快推進建設成為“國際領先的智慧綠色港”。④江浙滬區域的港口城市群要充分利用長三角一體化國家戰略的契機,加強產業間的合作交流,發揮氫燃料電池汽車技術水平的領先優勢,建設國內氫能與燃料電池產業發展高地。⑤福建省的港口城市以福州市為核心打造氫能全產業鏈,發揮廈門金龍汽車集團股份有限公司、福建雪人股份有限公司等重點企業的作用,壯大氫燃料電池車輛的生產規模,打造海峽西岸重要的氫燃料電池及汽車產業制造高地、核心技術創新區和示范應用基地。⑥廣東省的港口城市要加速構建氫能全產業鏈,形成氫能規模化應用,帶動粵港澳大灣區氫能產業發展,面向全國、全球輸出氫能成套裝備和關鍵零部件。⑦海南省的港口城市要利用海南自由貿易港的優勢條件,吸引一批氫能企業落戶,完善氫能產業鏈,為自由貿易港建設提供新動能。
1.保障氫能供應充足
利用港口城市的地理優勢,發揮工業副產氫與可再生能源氫源的優勢,發展多元化制氫體系,打造以副產氣提氫為主、可再生能源制氫為有效補充的氫供應基地。一是大力發展優質的工業副產氫氣,開展工業尾氣制氫、天然氣重整制氫、甲醇裂解制氫、太陽能光解制氫等技術攻關,實現多元化制氫,降低制氫成本。二是依托港口城市豐富的可再生資源優勢,大力發展新能源電解水制氫等綠色制氫技術,作為氫源的重要補充,以應對未來“綠氫”的需求[20]。三是發展氫氣提純工藝和純度檢測技術,開發高效變換制氫技術以及采用變壓吸附(PSA)制氫技術,掌握核心設備、催化劑等關鍵技術,提高吸附和變換效率,提升高純氫氣生產能力。四是加快打造沿海地區氫氣供應重要基地,擴大氫能供需規模,盡快形成市場規模。
推動城市內部氫能供給網絡建設。將城市企業產生的工業副產品焦爐煤氣統一納入管網,根據各城市氫燃料電池車用、氫外輸的運輸及供給需求,結合交通路線,合理布局加氫站,構建加氫站網絡[21]。堅持資源綜合利用優先,探索加氫站選址與科學決策方法[22],積極尋求在加氣站位置建設氣改氫、氣氫合建、擴建及液氫加氫站等多種形式加氫站可行性方案,并著眼于區域布局。通過基礎管網建設、第五代移動通信技術(5G)等信息化管理技術、先進智能化決策方法等,實現車與加氫站、加氫站與加氫站、加氫站與高速公路等互聯的氫供應網絡化管理,實現整體網絡的連通互補和完善協調。
2.布局氫能重卡產業
一是打造燃料電池重卡制造基地。以氫燃料電池重卡整車制造為核心,以燃料電池電堆及關鍵部件為支撐,加快引進和發展一批具有自主知識產權、掌握核心技術的企業,全力打通氫能重卡汽車裝備制造及組裝全產業鏈,配套建立氫燃料電池重卡集成制造基地。發展具備傳統能源、新能源、氫能源重卡整車生產資質企業,通過合資、參股、技術引進等方式逐步推動車載儲氫瓶、氫燃料電池、氫能關鍵零部件等裝備制造產業落地,逐步完善重卡產業集群建設。打造港口城市燃料電池重卡制造基地,滿足燃料電池重卡用車的應用需求;氫燃料電池重卡在整車制造工藝水平上要對標國際先進水平,形成國家燃料電池重卡供應基地。
二是構建氫能重卡“制、運、站”與“研產用”的全產業鏈生態圈。以港口碼頭運輸重卡為應用場景,打造“燃料電池重卡+加氫站+長管拖車”連鎖運營的方式。打造“柴改氫”示范區,發揮重卡運力優勢,推進氫燃料重卡車示范應用。加快開展氫燃料電池重卡運營業務,開展氫燃料電池重卡的運行測試,進一步驗證大規模商業化運營的可行性。
3.打造氣體能源樞紐
一是推動國際氫能港口應用。目前,澳大利亞和文萊已實現了對日本的氫氣出口,我國在氫能國際貿易方面同樣具備優勢。我國與日本、韓國的距離相比于澳大利亞更近,更具經濟優勢,為此,可在港口城市大力布局綠氫相關產業,利用地理優勢進行氫氣出口[23]。依托港口城市所具備的資源和物流運輸市場,著重打造國際“氫港”;結合國務院發布的《交通強國建設綱要》中的要求,發揮氫能在構建綠色交通、物流和港口的重要作用,嚴格執行國家和地方污染物控制標準要求,建設綠色港口;發展氫能在港口環衛車、物流車、動力機械、燃料電池船舶等方面的示范應用;增加氫能在港區能源消費結構中的占比,包括燃料電池軌道交通、分布式發電、備用電源、港口機械等。
二是發展液化儲氫產業,打造液氫樞紐。在港口率先應用先進技術,發展液化儲氫產業,促進氫氣資源的高效儲存和利用,同時規劃和利用港口城市富余的工業副產氫,建設液氫工廠以及液氫示范加氫站,通過液氫工廠的建設和液氫儲運,構建沿海液氫樞紐與生產基地。根據沿海各市氫能應用發展的實際情況,使港口城市豐富、高質量、低成本的氫源可以配送到下游城市群,逐步布局和建設可覆蓋2000 km 半徑范圍內的液氫供給網絡,乃至成為我國有氫源需求地區的供應基地,帶動周邊城市群氫能產業的協同發展。此外,按照示范試點、提早謀劃、超前布局的理念,參與推動我國液氫民用化進程。
4.增強科技創新能力
一是加強氫能與燃料電池核心技術創新。重點開展制、儲、運、加及儲能發電等關鍵技術研發。加快推進低成本制氫技術,研發工業副產氫提純和純度檢測技術、高效電解水制氫技術、海上風電制氫技術、開發分布式天然氣制氫技術;開發氣態、液態、固態、有機液體、天然氣摻氫管道輸送等多元化儲(運)氫技術,發展70 MPa以上高壓氣體儲氫瓶設備及液態儲氫、固態儲氫等前沿技術[24,25],探索開發車用及站用固態儲氫裝置,開展輸氫管道用金屬材料研發,建設氫氣運輸專用管道;突破核心加氫技術瓶頸,研發核心加氫裝置、高轉速空壓機、氫站關鍵核心設備和核心零部件等氫能產業關鍵核心技術;研發氫燃料電池關鍵材料、燃料電池膜電極和電堆以及燃料電池車輛、船舶、軌道交通、燃料電池分布式發電等裝備產業的集成應用核心技術等。
二是加快氫能產業鏈各環節的技術創新和模式創新。積極引進科研團隊,吸引大中型科技企業牽頭、科研院所與高校共同參與,搭建技術研發平臺,關注氫能領域的前沿技術動態;探索氫能產業發展模式,將氫能與大數據、人工智能等數字技術融合創造氫能應用新模式,將氫能與可再生能源相結合開拓能源開發新模式;加快科技成果轉化,鼓勵企業加大技術研發力度,開發技術先進、擁有自主知識產權的產品體系。
未來的能源格局將以新能源為供應側主體,氫能的應用領域和場景將更加豐富。氫能產業的健康發展需要進一步把握產業發展節奏,保持產業鏈各環節的均衡發展,探索多領域應用示范場景,落實重點氫能工程項目,充分發揮氫能的脫碳潛力。
氫能未來在港口城市的應用場景主要包括3 個方面(見圖2)。在打造氫能港口應用示范區方面,發展高壓氣態儲氫和液氫產業,建設國際液氫樞紐;依托港口資源和物流運輸市場,發展氫能在港口交通方面的示范應用;圍繞港口用電需求,開展燃料電池分布式發電示范應用,推動氫燃料電池在備用電源領域的市場應用。在打造氫能重型卡車示范區方面,在港口城市重點布局重卡燃料電池汽車應用,并建立重卡加氫站及運氫、儲氫立體化管網試點。在打造氫能公交車示范區方面,優先支持在市內氫能產業發展較快的地區布局建設加氫站和公交示范線路,全面推進氫能交通應用。

圖2 港口城市氫能應用場景布局圖
根據港口城市氫能產業發展的總體布局和基礎,可重點實施10項重點工程項目,通過有序推進重大工程建設,督促和落實重點產業項目,實現對我國港口城市氫能產業發展的有效支撐。
1.焦爐煤氣聚集納網建設工程
在原有管網的基礎上,通過逆向構建焦爐煤氣聚集管網,實現氫源的統一利用,將城市所有企業產生的工業副產品焦爐煤氣全部納入管網,收集輸送到制氫基地。
2.規模化、低成本制氫示范工程
利用港口城市豐富的工業副產品,基于焦爐煤氣統一輸送管道工程聚集的氫源,打造集中制氫的研發與生產基地。開發高效變換和PSA 制氫技術,掌握核心設備及催化劑等關鍵技術,提升高純氫氣生產能力,促進規模化工業制氫項目落地。
3.氫能重卡制造示范工程
以氫燃料電池重卡整車制造為核心,以燃料電池電堆及關鍵部件為支撐,加快發展和引進一批具有自主知識產權、掌握核心技術的企業,重點發展氫燃料電池系統生產線項目,并以氫燃料重卡組裝線項目為重點示范工程。
4.氫冶金示范工程
結合氫冶金工程項目建設的現實情況,聯合氫冶金技術相關機構,研發以氫能為核心的新型鋼鐵冶金生產工藝,加快推廣氫冶金項目示范應用,逐步取代傳統冶金方式,促進工業脫碳。
5.加氫站建設試點示范工程
結合示范區的實際需要,選擇部分加油站或加氣站作為示范點,探索氣、油改氫,氣油氫合建擴建等加氫站建設方案,加快推進加氫站試點工程建設,打造“氣油氫”綜合供能服務站,為氫能重卡、公交運營提供保障。
6.氫燃料電池車示范運行工程
結合港口城市加氫站建設的布局情況,研究制定未來氫燃料電池車的示范推廣計劃,開展氫燃料電池車示范運行重點工程,包括開通氫燃料電池公交線路、重卡線路、旅游大巴線路、通勤車線路以及省際運輸線(貨運)。
7.綠色氫能港口建設示范項目
以港口環衛車、物流車、動力機械、氫燃料電池船舶為主要方向,建設“氫能+5G”的國際氫能樞紐工程,推進港口智能化發展,利用大數據與信息化技術,科學規劃氫能運輸路徑,構建高效率、低成本的運輸分配網絡。
8.電解水制氫示范項目
發展可再生能源高效、低成本的電解水制氫技術,研究高壓緊湊型堿性液體電解質電解水技術(AE),開發新型電極和隔膜材料;降低質子交換膜貴金屬催化劑負載量,開發非貴金屬催化劑、高效膜材料及擴散層材料。開發高溫固體氧化物電解水技術(SOEC),研究電解質的薄膜化技術并進行新型密封性材料、連接體材料的研發。
9.氫能協同創新中心項目
聯合國內知名科研院校、科研機構以及國內外氫能企業,共建氫能產業研究機構,加強氫能與燃料電池產業技術創新協同研究,建立科技創新創業孵化基地和支持氫能產業發展的科技服務平臺。
10.智慧氫能大數據平臺
建設和利用智慧氫能大數據平臺,監控氫氣整個生命周期的實時數據,確保氫氣在“制-儲-運-注-用”全過程中的安全。構建集氫能物流、產業監管、安全保障于一體的智慧氫能大數據平臺。
“十四五”期間,氫能產業的發展正迎來新的機遇,氫能市場發展潛力巨大。我國的港口城市具有區位優勢明顯、氫能資源豐富、應用場景突出、研發人才雄厚等優勢,為此應高效貫徹和落實《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》,把握氫能產業發展的戰略機遇,結合自身優勢,發揮氫能在港口城市能源轉型的重要作用,實現沿海地區生態文明與經濟發展的雙贏之路,完善我國沿海經濟布局,助力我國“雙碳”目標的實現。
港口城市要依托區域優勢,加強與周邊國家在氫能產業、技術、標準和人才等多方面的合作,實現互利共贏;開展氫氣貿易,促進共同發展,共享發展成果;積極參與構建國際氫能體系,盡快融入全球氫能產業鏈、供應鏈,增強國際氫能發展的話語權。
基于港口城市在產業鏈上的薄弱環節,培育和引進氫能龍頭企業,發展具有核心競爭力的企業群體,推進港口城市氫能企業發展為產業集群;加強機制建設,構建氫能創新體系,完善氫能產業發展環境,持續推動關鍵核心科技創新。
堅持落實氫能安全對策和措施,加大氫氣儲運在技術、標準、設備設施、人員專業性等方面的資金投入。在安全的基礎上,打造沿海氫能產業帶,將氫能產業鏈延伸到氫能港口、氫能重卡、氫能公交等領域,以提供更加智能、環保、高效、安全的能量供應結構。
以關鍵核心技術和裝備攻關為抓手,加快突破核心技術和關鍵材料瓶頸,促進技術裝備取得突破,增強自主可控能力。探索氫能產業發展模式,將氫能與大數據、人工智能等數字技術融合創造氫能應用新模式,將氫能與可再生能源相結合開拓能源開發新模式。