制储输用发力，开启能源“加氢减碳”之门

　　随着新能源产能持续扩大，风光电消纳问题逐渐凸显。近日在四川攀枝花举办的2025氢能产业链生态大会上，与会代表认为，能源利用正朝着“加氢减碳”方向发展，氢能成为解决能源问题的一把钥匙。

　　绿色制氢填补能源需求缺口

　　“现阶段，传统制氢路线以化石燃料重整制氢和工业副产气制氢为主，但在碳达峰情景下，绿氢代替灰氢有很大的需求和动力。”东方电气(成都)氢能科技有限公司制储氢技术研发部副部长、博士孙浩然认为。

　　长三角国家技术创新中心管委会委员、华北电力大学教授范霁红预测，2060年碳中和场景之下，我国终端用热需求的30%将来自非化石燃料，主要由绿电转化得到，其中绿电制氢是必不可少的一步，需求可能达到2亿吨，需要消耗绿电约10万亿千瓦时。

　　“目前，水电解制氢是行业公认亟待发展的绿色制氢技术。”孙浩然认为，制氢技术装备不断发展，正从“国产化突破”迈向“规模化降本”和“多场景应用”阶段。碱性电解水技术以其成熟度、性价比和规模优势，正引领大规模集中式可再生能源制氢市场，后续需进一步提升安全可靠性、产品功率密度和启停能力；此外，新一代质子交换膜、载体型催化剂的应用，也带动PEM电解水制氢装备成本下降与能力提升。

　　“利用最丰富的水和太阳光，实现能源自给和清洁，是摆脱化石能源依赖的终极路径，因此，利用光能制氢是人类制氢的终极理想。”中国科学院过程工程研究所研究员段东平与团队攻克聚光全解水制氢技术，研制出多面体钛酸锶复合材料的催化剂和空间分离结构的类太阳系助催化剂，提高了电荷分离效率和析氢速率。该项目已在攀枝花市进入产业化应用阶段。

　　多元储氢实现能源削峰填谷

　　“发展氢能，就需要高效、安全、低成本的储氢技术进行能源削峰填谷。”中国有研科技集团有限公司正高级工程师王树茂表示。

　　据悉，现有的储氢方式分为高压储氢、液态储氢和固态储氢三种，高压储氢虽技术已成熟，但其体积能量较低、加氢困难，且安全性难以保障，不适于大规模长时储氢。

　　航天氢能科技有限公司副总经理、总工程师安刚指出，液氢储存效率高，5万立方米液氢罐可储电1亿千瓦时，被认为是解决氢能大规模储存瓶颈的主要途径。他建议结合风光电的低碳、低成本和液氢的稳定、便于规模储运的优点，建立以液氢为储运介质的新能源电氢体系，实现新能源优势互补。

　　固态储氢技术被王树茂视为实现高效储氢、加速应用的重要环节。固态储氢技术运用碳纳米材料、金属氢化物和化学氢化物等材料进行吸附储存氢气；相比高压储氢和液态储氢，固态储氢具有储氢密度更大、循环寿命更长、供氢压力更稳定和纯度更高的优势，适合规模储能和携行应用场景。

　　管道输送覆盖集中用氢场景

　　“氢能输送是氢能资源应用的重要一环，直接决定氢能未来的工业化推广。”中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司天然气研究院新能源技术研究所高级工程师班久庆指出。

　　中国石油化工集团有限公司油品销售事业部原首席专家、氢能项目部经理江宁介绍，液氢车辆和船舶输氢适合长距离、大规模且需求灵活的应用场景，而管道输氢方式适用于工业集群和园区等用氢需求稳定、连续且运输半径较长的场景。

　　但是，我国管道输氢在产品标准、产业研究和工艺技术等方面还存在发展难题。班久庆指出，一是我国的掺氢技术和实际工况同国外有差别，面临自主探索的挑战；二是我国相关标准层次不足，缺乏现行国家标准，难以统一全产业链技术要求；三是管道输氢相关研究缺乏，阻碍工业化落地进程。

　　国家电投集团科学技术研究院有限公司先进低碳技术研究所高级经理、高级工程师孙晨表示，用于输氢管道的金属材料具有氢脆特性，且随材料硬度和强度等级的提高，氢脆敏感性增大，影响使用寿命。对此，他提出，可以选用非金属复合柔性输氢管道，不仅可适应各种变形需求，且耐腐蚀、承压性能和抗氢脆性能都优于金属材料，运输、安装和运维成本都明显低于碳钢管道材料。

　　零碳排放吸引绿色应用场景

　　“万亿氢能产业迎来窗口期，交通领域、工业领域和其他发电供热等用氢场景逐渐开放，推动氢能产业高质量、规模化发展。”浙江锋源氢能科技有限公司董事长王海峰指出。

　　西南交通大学氢能及储能技术研究院院长、，四川荣创新能动力系统有限公司董事长陈维荣认为，氢能在交通领域具有广阔应用空间，除氢能重卡、氢能公交等项目外，氢能轨道交通、氢能矿卡的示范应用也可重点推进，用氢能替代柴油，已成为近万台老旧型内燃机车迭代的研发热点和发展趋势之一。时速不低于250千米/小时、续航不少于1000千米的高铁动车、城市轻轨等轨道交通也可使用氢能作为动力能源。

　　工业领域同样是氢能大规模应用的目标市场。“钢铁工业是碳排放密集程度最高、最难实现脱碳的行业之一，如果能‘以氢能替代煤炭’进行钢铁生产，将从源头解决钢铁生产的碳排放问题。”中国五矿集团中冶京诚首席专家、总设计师赵志龙谈道，以氢气能源替代碳能源进行冶金，是绿色冶金的最佳选择；此外，冶炼过程中无碳排放，还能提供优质纯净铁，直接生产各种高端特种钢材。