


近年来,代表氢能产业高质量发展的大规模氢液化和液氢储、运、加、用技术,在发达国家获得更加广泛的商业化应用,不断涌现新的应用领域和创新模式,与中国的差距不断扩大,这将进一步限制中国在液氢国际标准领域的话语权、低温液化能源领域的自主性和液氢国际贸易中的主动权,须高度重视。
技术的先进性和工程应用研究的前瞻性使得美国垄断了全球约2/3的液氢商业化生产和使用,剩余的主要市场份额在欧洲、日本和韩国。而中国目前商用液氢的应用和试验检测条件基本空白,液氢成本居高不下使得行业出现“唱衰”液氢的舆论,这会极大限制中国氢能产业的高质量发展。当前面临的挑战主要有以下3个方面。
(1)液氢成本控制。中国是全球第一产氢大国,绿氢生产技术与规模成本控制也走在世界前列,而储运技术以导向管道输氢和绿醇、绿氨等常温领域为主,错失了低成本发展绿氢液化的机会。低温工程极具规模效益,中国在液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)领域错失了发展机会,使得中国LNG进口依存度高达80%以上。如果不高度重视液氢的自主生产,将会使未来液氢的需求也依赖进口,这将限制中国多领域的发展,需要高度警惕。
(2)液氢安全管理。液氢储运和转注、加注技术的特殊性尚未得到足够重视,照搬LNG模式会对发展初期的液氢产业带来毁灭性打击。罐箱多式联运和零排放加注是液氢运输和终端应用领域的刚需,尤其是在公路、铁路、内河和近海领域,是液氢储运安全性和经济性的保障条件。这对于发展氢能自给自足的中国尤为重要。
(3)液氢介质的科研试验条件。液氢的特殊性使得其技术研究无法用其他介质模拟替代,液氢科研试验条件匮乏限制了民用液氢的商业化发展,也不利于参与国际标准的制定。中国需高度警惕发达国家对液氢相关国际标准的垄断性,这将对中国造成不利影响。
未来5年,欧洲、美国、日本、韩国会加大百吨级液氢工厂建设,液氢国际贸易将延伸到澳洲、中东等能源出口地区,液氢的工业应用不仅包括能源化工、电子半导体和液氢飞机,还包括替代液氦实现超导储能与核聚变商业化。中国必须紧跟国际化发展趋势,破除壁垒,迎头赶上,提升中国在液氢工业应用领域的竞争力。对策建议如下。
一是增强中国在大规模能源领域低温工程建设方面的竞争力。利用中国制氢和绿氢产业优势,国有能源集团牵头组织大规模氢液化跃升工程,对标美国和韩国建设日产百吨级的氢液化工厂,参考发达国家的发展路径,降低液氢生产成本从而拉动液氢商业化应用。
二是着力推进液氢储运加注转注的安全性研究与规范行业管理。对标国际化发展趋势,完善政策与法规标准体系建设,带动液氢在工业终端的应用,不仅是液氢加氢站,还有液氢气化站和点供应用。国家市场监督管理总局、交通运输部和中国船级社等行业主管部门加快推动液氢罐箱多式联运、零排放加注等相关技术研究和标准规范的制定。
三是积极开展液氢科研试验条件建设和深度参与液氢领域国际标准制定。发挥国家体制优势,产政学研相结合,组织力量深入开展液氢领域科研试验条件建设,支持液氢工业技术的发展。在自主研发建设的同时,以开放的心态寻找检测、认证等方面的国际化合作,积极参与国际标准化组织液氢相关国际性标准的制、修订。顺势而为,加强与欧洲的标准化合作,推动中国标准国际竞争与合作环境向有利方向发展。
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