日前，在中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會（下稱氣體協(xié)會）第三十五次會員大會暨“邯鄲·中國氣谷三年行動計劃”發(fā)布會同期召開的綠氫創(chuàng)新論壇上，專家普遍認為，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展從試點探索邁向有序破局的新階段，發(fā)展熱潮依舊洶涌。如何使其繼續(xù)“升溫”？與會專家從制氫、儲運、用氫三個環(huán)節(jié)給出了回答。

電解槽改進成制氫端升級節(jié)點

電解槽作為制氫系統(tǒng)的核心部件，將電能直接轉化為化學能，其性能與能耗影響氫能發(fā)展的經(jīng)濟性。

“電解槽是氫能發(fā)展的一個關鍵節(jié)點，但是在與生產(chǎn)企業(yè)接觸過程中，我發(fā)現(xiàn)電解槽領域還存在問題?！北鼐S國際檢驗集團氫能業(yè)務總監(jiān)劉忠勇認為，用光伏、風電制氫具有供電不穩(wěn)定的特性，對堿性電解槽柔性化的技術挑戰(zhàn)較大。

“要想在功率波動的情況下實現(xiàn)大型堿性水電解制氧系統(tǒng)的安全可靠與高效運行，使用高性能電極和高性能隔膜等關鍵材料是突破口?！敝写ê悾┡扇饸淠芸萍加邢薰炯夹g部部長李黎明提供了一種破題思路。

北礦新材科技有限公司博士高峰嘗試改變電極的基材和催化劑來提高電極性能。他介紹，催化電極是影響堿性電解槽產(chǎn)氫效率和能耗的關鍵部件之一，通過定制梯度多孔體基材與改性鎳基合金催化劑，能有效提高電極穩(wěn)定性并降低生產(chǎn)成本。

隔膜作為另一種堿性電解槽的核心材料，能夠阻隔氣體穿越，促進電離子傳導。碳能科技（北京）有限公司博士牛麗娟表示，如今復合隔膜采用膜居中對稱設計，更加適配國內(nèi)電解槽，且新隔膜材料持續(xù)涌現(xiàn)。其公司研制的Zirmbrane系列復合隔膜具備更好耐磨性、壓縮特性等，有望助力堿性電解水裝置實現(xiàn)小型化、輕量化設計。

液氫為儲運端提供更佳方案

“綠氫在應用過程中，儲運環(huán)節(jié)是一大困難，而液氫就是國家布局的方向之一。”航天氫能科技有限公司副總經(jīng)理趙耀中認為，氫液化這條路必須打通。

 “2026年，國內(nèi)新增液氫產(chǎn)能將達到60噸/天，且基本是國產(chǎn)液氫?；诖搜b備制造條件，我們已經(jīng)具備大型氫液化裝備開發(fā)和運行的能力，可結合可再生能源和應用場景建立商業(yè)模式?！壁w耀中認為，“十四五”我國液氫產(chǎn)業(yè)已完成初步技術裝備研制攻關階段，技術、人才和研發(fā)設施皆有準備，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎條件已經(jīng)形成，但全鏈條經(jīng)濟性和應用鏈閉環(huán)尚未形成；“十五五”時期應盡快完成技術鏈條驗證，在示范項目中不斷完善技術方案，建立商業(yè)閉環(huán)模式，為規(guī)模化應用推廣奠定基礎。

他還指出，國際綠氫產(chǎn)業(yè)將是我國液氫裝備的目標市場。以中東為例，將卡塔爾等國的廉價可再生電力轉換為液氫，再運往歐洲，尚具備盈利空間。因此，液氫產(chǎn)業(yè)鏈一旦取得突破，在全球的綠氫能源市場中，中國的氫能裝備技術及企業(yè)家將大有可為。

多元應用為用氫端降低門檻

專家認為，氫能應用場景將逐漸多元化，從交通領域向工業(yè)、電力和建筑領域全面延伸。

北京青川易創(chuàng)科技有限公司人工智能平臺負責人丁鐵新預測，在應用端，工業(yè)領域將聚焦“綠氫替代化石能源”，2030年前實現(xiàn)合成氨、甲醇等行業(yè)滲透率穩(wěn)步提高；交通領域推進“氫電互補”，在重載貨運、港口機械等場景推廣燃料電池車輛；能源領域探索“風光氫儲”模式，千萬千瓦級風光基地配套建設氫儲能項目，實現(xiàn)跨季儲能與電力調峰。

“第一波以氫燃料電池汽車及加氫站為主的氫能投資浪頭已逐漸退去，取而代之的是以電解槽為關鍵節(jié)點的氫基燃料進入大規(guī)模投入階段。”劉忠勇也認為，以氫、氨、醇、航空燃料為代表的氫基燃料將成為未來主要新的綠氫用途增長點。

液氫發(fā)展應用同樣值得期待。趙耀中認為，液氫將在交通領域的應用有望引領行業(yè)發(fā)展，未來在航空航天、船舶、鐵路等方面都有應用液氫的可能?！啊逦濉瘯r期，在技術層面，液氫冷量更有效利用、高溫超導電機結合、直接用液氫作為航空渦輪發(fā)動機燃料等將是下一步應用熱點；液氫作燃料的小型無人機已實現(xiàn)首飛，可進一步拓展應用至大型液氫無人機和載人飛機，有望在低空領域優(yōu)先實現(xiàn)商業(yè)價值；另外，局部場景的液氫交通工具，如港口作業(yè)車輛、拖輪等，期待進行應用示范?！彼f。