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氢瞰企业 | 氢能「微光」的大能量

氢瞰企业 | 氢能「微光」的大能量

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在“双碳”战略的驱动下,中国氢能产业发展驶入“快车道”。我们看到,多地密集出台支持政策,涉及可再生能源制氢、加氢站建设、氢能应用等领域,相关产业开发和应用加速落地。身处氢能产业链氢能企业,正在不断作为,创新、攻坚、突破,在提升自主可控能力的同时,推进产业链不断取得阶段性进展。氢能企业的“微光”,正在释放出不可想象的巨大能量。


随着双碳目标的不断推进,在政策的倾斜下,氢能从去年开始活跃起来,整个氢能产业蓬勃发展,并正在成为新能源产业的新风口。


今年3月,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展长期规划(2021-2035年)》,标志着氢能产业“顶层设计方案”的正式出台,明确将氢能列为未来国家能源体系的重要组成部分。


图 | 国家发改委介绍《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》


在政策支持方面,国务院国资委科创局、商务部投资促进事务局、工信部中小企业发展促进中心等单位制定并发布有关意见和方案,助力氢能企业高质量发展。


中国氢能联盟自成立以来,始终秉持推动我国氢能及燃料电池产业实现跨学科,跨行业,跨部门协同创新,资源整合,推广应用,交流宣传的初心与使命,致力于为我国氢能产业发展与氢能社会的构建贡献联盟力量。


氢能产业的高质量发展需要聚集社会各界力量,围绕技术研发与创新,产业投资,产业应用等搭建平台,助力产业发展。


2022年7月,由中国氢能联盟发起,在中国科学技术协会企业创新服务中心、工信部中小企业发展促进中心等单位的指导下,联合国家能源集团国华投资(氢能公司)、新华网星火行动、创业黑马等共同打造的首届氢能专精特新创业大赛在京举办。


来自全国各地的百家氢能参赛企业王者集结,创新性成果和突破性进展进一步彰显。



一、乘势而上,产业发展底气十足












纵观本次氢能大赛,我国氢能产业发展最新成果尽收眼底。



我们公司所有的核心设备都是自己研发制造的。


在国内,高压流体我们是当仁不让的第一名,在氢能行业,我们也希望在综合能力上保持第一的领先位置


经过多年的历练,在加氢站隔膜压缩机采购上,我们已经占据了一定的市场地位,填补了中国加氢站领域隔膜压缩机的空白


我们相信氢是未来的大方向,加氢站是我们进入氢能行业的重要抓手,但绝不是唯一方向




参赛企业的实力展现不难发现,无论是从产业、政策、创新等方面,参赛企业都拥有发展氢能产业的独特优势。


从国内看,全产业链规模以上工业企业超过300家,集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。

从产业优势看,国内氢能产业呈现积极发展态势,已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺,在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。

我国是世界上最大的制氢国,年制氢产量约3300万吨,其中,达到工业氢气质量标准的约1200万吨。可再生能源装机量全球第一,在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力。


政企通力合作,布局产业园区。


氢能产业高质量发展,一方面需要政府在各项政策上大力支持,另一方面也需要有实力的氢能企业积极发力。


据悉,各产业园区已加紧落实氢能产业发展规划,正在制定活即将发布相关扶持政策,旨在大力推进加氢站等基础设施建设,加快氢能产业集聚发展,同时鼓励拓展氢能技术在各个领域的应用范围。


本次大赛,无疑真实展现了我国氢能企业突破性进展的同时,也印证了氢能产业发展的光明前景。


图 | 西部首座氢能高端先进装备制造产业园区


二、稳中带强,国产企业不容小觑












想要实现大规模推广氢燃料电池汽车,必须做到“氢站先行”。



加氢站是为燃料电池汽车充装氢气燃料的专门场所,作为服务氢能交通商业化应用的中枢环节,是氢能源产业发展的重要基础设施。


作为链接氢能利用上下游的关键设施,加氢站的发展状况直接影响整个行业的速度。


我国高度重视加氢站的建设。据了解,2016年,国内仅有三座加氢站,一座为世博会服务,一座为奥运会服务,另一座用作车场测试。此三站日加氢能力低且慢,一辆氢能公交车加满氢气需要近一个小时。自2014年以来,国家先后发布针对加氢站的相关政策。



中国氢能联盟提供的数据显示:截至2021年底,全球在营加氢站达到659座。其中,我国加氢站255座,数量位居世界第一。


多年来,一大批加氢站企业,在加氢站建设上得到大力支持和出色发展。


以2016年成立氢枫能源为例,成立初期定位就是建设及运营日加氢能力达500公斤级的加氢站,已是当时最大加氢能力的加氢站。


在公司成立的前三年,通过供应加氢站设计,氢枫能源为客户提供整站建设方案,到2018年,开始总装集成、系统集成,逐步成为独立自主的装备集成商,形成一套有自有的智能化、标准化加氢站运营管理体系。


截止2022年,该公司已经参与建设运营加氢站60座,在加氢站建设、运营数量方面均为全国第一。



再来看看隔膜压缩机。


作为加氢站内最为核心的设备之一,隔膜压缩机的研发和应用一直是行内关注的焦点。


我国加氢站建设进程依然缓慢,其中一个重要原因在于国内加氢站用隔膜压缩机主要依赖进口,导致成本高昂。


自上个世纪90年代,在国内加氢站市场容量很小时,基于对未来市场的判断,中鼎恒盛创始人兼总经理罗克钦选择投身研发隔膜压缩机。经过14年的历练和与打磨,中鼎恒盛已成为国内氢气隔膜压缩机头部企业,在氢气充装及加氢站用国产隔膜压缩机领域,中鼎恒盛市场占有率位列第一。



它是如何做到市场领先的?


据了解,膜片作为隔膜压缩机的关键元件,寿命的长短影响着后期维护成本的高低,甚至是整个压缩机的使用寿命。中鼎恒盛联手科研机构自主开发,不断更新迭代膜片技术,提高膜片寿命。


此外,中鼎恒盛不断优化各项设计,比如减少油压缸用油量,提高油的流速;针对不同压缩介质工况优化模腔曲线设计;提升压缩机流量,严格控制排期温度等等。


电解水制绿氢方面,同样成果显著。


电解水制氢是一种将水分解成氢和氧的电化学过程。因为取之不尽,而且无污染无排放,极具发展潜力。但绿氢制氢成本较高,大规模推广应用仍是发展难题。



图 | 成都英格利的电解水制氢整流设备


成立于2017年的成都英格利,凭借在电解水制氢整流设备的丰富经验、高性价比的产品和服务,已成为电解水制氢整流器的龙头企业。为国内60余个电解水制氢项目提供不同规格的整流电源,在国际市场还为土耳其、南非等多个大功率整流系统提供户外型集装箱整体解决方案,产品出口53个国家和地区,与多家世界五百强企业合作。


成都英格利是如何做到的?


据了解,电解水制氢整流器是电解水制氢设备的关键供电设备,其可靠性、效率、电能质量等性能起着举足轻重的作用。成都英格利通过自主开发生产电解水制氢整流核心设备的核心控制器技术,包括CPU、软件程序,实现振流设备在谐波、功率因数、纹波等关键指标上的新突破,极大降低制氢成本,提升制氢效率。


氢燃料电池方面,依然表现亮眼。


作为锂电池汽车的替代者之一,氢燃料电池始终站在聚光灯下。


但在很长一段时间里,因燃料电池电堆中的关键零部件,膜电极、双极板等技术壁垒较高,早期主要依赖进口,成本高昂。


据了解,氢能源汽车八大核心部件中,未势能源已经能够将其中7项国产化,其中包括电堆、膜电极、气体隔断层、双极板、催化剂、阀门。



为什么是未势能源?


据了解,未势能源母公司为长城控股,作为首家进入国际氢能委员会的中国汽车企业,长城控股早在2016年便开始组建世界级氢能、燃料电池系统及整车技术研发团队。此外,未势能源坚持核心材料、核心技术的研发与应用,截止去年末,未势能源已申请专利471项,在全球拥有超过500人的研发团队,在技术研发上已形成国际级“制—储—运—加—应用”一体化供应链生态,以国际领先的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案“氢柠技术”抢占高地。


静下心来搞设计,脚踏实地做产品。这是所有参赛企业的真实写照。



三、“十年磨一剑”,突破性成果持续涌现












氢能企业的发展是我国氢能产业日新月异的一个缩影。


自《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》颁布以来,我国氢能产业取得新的阶段性成就,一批技术取得突破性进展并投入应用。加氢设备、催化剂、电解槽核心材料……近两年,我国氢能产业发展初具规模,核心技术实现阶段性突破,保持国内领先、达到国际同步水平。


在本次大赛中,就涌现出的一批具有创新力、国际竞争力的优秀氢能企业。



PEM电解水制氢进一步发展和规模化破局。阳光氢能聚焦PEM制氢和系统设备成套供应领域,已完成1000标立方碱性电解水制氢系统交付,形成吉瓦级别的生产能力,实现加快缩短与国际先进水平间的差距。


解决氢源问题的“卡脖子”关键技术。莒纳科技专攻电解槽核心材料,研发出高电流密度、低能耗的碱性电极片以及“阴极低铂、阳极去铱”的PEM膜电极,实现了电解水制氢环节的大幅度降本增效。


打破氢能压缩机国外垄断。中鼎恒盛自主研发隔膜压缩机中的关键零件-膜片,已形成年产700台隔膜压缩机的生产能力,并具备氢气充装和加氢站隔膜压缩机1个月交货的能力。目前国内大概三分之一左右的加氢站采用了中鼎恒盛的45MPa隔膜压缩机,同时国内大流量氢气充装压缩机90%以上的市场份额也被中鼎恒盛牢牢占据着。


属于中国的氢能时代已经到来,本次氢能大赛,就是我们向未来发起的冲锋号。




四、成果加速应用,氢能产业蓄势待发










纵观参赛企业,我们发现,在场景应用方面,它们已经蓄势待发。


加氢站设备供应商中,氢枫能源联手上海交通大学丁文江院士团队推出镁基固态储氢车,目前镁基固态储氢材料产能已经在试运营,第一条千吨级产线将于2023年完成。正式投运后,将实现镁基固态储氢车的批量供应。

液驱式压缩机供应商中,海德利森已经完成了高压氢气专用阀门、车载供氢系统等氢能关键设备及零部件的国产化研发,正在筹备氢能专用零部件国产化基地。

氢电解槽供应商中,阳光氢能在2022年200标立方 PEM绿电制氢系统启运发货。此外,阳光氢能公司自主研发出1000标立方大型碱性水电解制氢设备、兆瓦级质子交换膜制氢系统对应的电解制氢设备,建有电解水制氢系统测试平台,满足1000-3000标方制氢系统测试需求。

图 | 莒纳科技的JA系列碱液电极


电解水制氢催化剂厂商中,莒纳科技已经研发出高电流密度、低能耗的碱性电极片以及“阴极低铂、阳极去铱”的PEM膜电极,实现了电解水制氢环节的大幅度降本增效,预示着电解槽环节正在进入专业化分工阶段。

隔膜压缩机供应商中,中鼎恒盛推出90兆帕的压缩机,并且其包含年产100台90兆帕氢能隔膜压缩机在内的千台/年隔膜压缩机项目通过环评。现在工厂正在加速建设中,预计2022年芜湖生产基地将达年产1500台的产能。

2022年是氢能大赛首次举办,本次大赛自筹备以来,得到了工信部、国资委、国家能源局和中国科协的大力指导以及山东青岛、宁夏宁东管委会等10多个地市的积极支持,全国30多家投资机构和20家氢能园区已确认合作。


“双碳”目标的现实需求必然加速推动可再生能源的大规模化发展,而氢能可以成为可再生能源的重要载体,实现能源转型中的大规模和长周期的能源存储与多样化的终端利用。可以预见伴随着本次大赛的推动,必将有越来越多的氢能产业上下游的优秀企业脱颖而出,助力我国氢能产业未来发展。

2022氢能专精特新创业大赛决赛
暨氢能创新发展青岛论坛
将于12月28日在新华网等平台全网开播
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