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上海氢能产业实践与发展研究

2021-01-05上海市节能协会专家委员会

上海节能 2021年8期
关键词:氢能燃料电池上海

上海市节能协会专家委员会

0 引言

随着我国能源革命的不断深化,“碳达峰、碳中和”目标的提出,以构建绿色低碳、清洁环保、安全高效为核心的新能源体系和产业体系正在稳步推进。从整个进程看,氢能作为资源丰富、来源多样、清洁无碳、应用广泛的二次能源,在降低传统化石能源比重,提高清洁能源应用水平,优化能源产业结构,构造安全可靠能源供应上具有重要意义。氢能产业的实践和发展是促进我国能源发展模式的战略转变和能源利用方式的转变,它不仅是传统意义上的能源替代变化和转型,更是整个能源结构、用能结构、产业结构和社会经济发展、绿色低碳社会发展的再造。

上海结合国家对氢能产业发展的政策引导和支持,依托上海的科技、良好的制造技术以及资源,较早地介入了氢能产业和燃料电池领域,前瞻性、开创性地推进了氢能全产业链协同发展,尤其是在构筑整个氢能与燃料电池产业、燃料电池汽车应用体系等方面迈出了坚实的步伐,氢能产业发展处于全国领先水平。根据有关方面最近发布的“中国氢能城市竞争力排行榜”,上海凭借较高的氢能发展竞争水平和发展潜力位列中国氢能城市竞争力排行榜首。从总体发展看,上海氢能产业发展具备了氢能资源禀赋优势、氢能产业先发优势、制造技术高端优势,产学研结合优势。

1 上海氢能产业发展的意义

1.1 氢能产业实践和发展是践行生态文明的重要举措

氢能作为清洁能源,可以有效减少因使用化石能源给环境造成的污染和给经济发展、生态环境带来损失和破坏,体现出氢能的环境效益,是节能减排践行生态文明的重要载体,通过氢能产业实践和发展,构建上海以清洁能源为主的多元能源供给体系,引导交通运输、工业和建筑以及其他用能终端深度脱碳、绿色低碳发展,完成“碳达峰、碳中和”目标的重要内容,更是践行习近平总书记生态文明思想的重要举措。

1.2 氢能产业实践和发展是实现能源革命的重要途径

氢能作为一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源,可以引领能源变革,应对气候变化,通过氢与可再生能源的融合,推动上海传统化石能源清洁高效利用和可再生能源大规模发展的理想互联媒介,也是实现交通运输、工业和建筑等其他用能领域大规模深度脱碳的最佳选择,更是实现能源革命的重要途径。

1.3 氢能产业实践和发展是提升未来竞争力的重要手段

上海作为我国汽车制造的主要产能基地,也是我国燃料电池汽车技术研发、产业的先行者,结合上海建设具有全球影响力的科研创新中心的决策部署,上海能否抓住氢能产业发展的机会并占领制高点,关系到上海在未来产业发展中的竞争能力。氢能产业的重要性堪比当今大飞机、高铁、芯片、人工智能等产业,应提前谋划布局,结合上海转型发展的要求,利用氢能发展的契机不断提升上海未来的核心竞争力。

1.4 氢能产业实践和发展是壮大绿色产业的重要动能

氢能及燃料电池发展可壮大上海的绿色低碳产业。氢具有广泛的应用性,可以应用于能源、交通运输、工业、建筑等领域,可以直接应用于炼化、钢铁、冶金等行业的生产场景,有效减少碳排放;也可以通过燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶等领域,降低长距离、高负荷交通对石油和天然气的依赖;还可以应用于分布式发电,为家庭住宅、商业建筑等供电供暖。作为新兴产业,从氢的制、储、运,到氢能产业链下游应用,包括加氢站、燃料电池、固定电站、传统石化工业等,横跨能源、材料、装备制造等多个领域,其中不乏涉及一些重要材料和关键零部件的高端制造业。既能有效带动传统产业转型升级,又能创造出一个全新的绿色低碳产业链,形成千亿级的绿色产业,为上海绿色产业发展注入新动能。

1.5 氢能产业实践和发展是与国际能源合作的重要方向

全球氢能国际合作潜力巨大,国际社会间加强合作,推动氢能产业发展已成趋势。上海具备氢能的资源禀赋以及氢产业的先发优势,面对全球氢能迅猛发展势头和国际合作蕴含的巨大机遇,应提前谋划,积极参与全球氢能产业项目合作和治理机制构建。上海可根据自身发展需要,坚持以我为主,协调好市场开放和自主创新的节奏,加大全球氢能及燃料电池高端人才引进和相关学科人才储备,实现氢能产业发展从“跟跑”“并跑”到“领跑”的跨越。借氢能产业发展的有利时机,建立与加强与国际间的合作机制,把握国际能源产业合作的新方向。

2 上海氢能产业的基础

上海氢能产业实践和发展有着良好的基础和条件,主要表现在以下三个方面。

2.1 氢能资源丰富,基础具备

上海是我国主要的炼化和化工生产基地,拥有比较丰富的工业副产氢,具备了制氢的资源禀赋。从目前调查统计的情况看,上海5家气体公司H2产能和2家化工企业副产氢,年产氢合计可达13万t。按照百公里氢能消耗2 kg,日行100 km测算,理论上可支持18万辆燃料电池汽车的运营。

2.2 先发优势明显,技术领先

上海早在“十五”期间就开始参与国家燃料电池汽车和关键设备的研发,在科技部“863”计划的支持下,2006年建设了我国第一座氢能示范固定加氢站——安亭加氢站,同时加快了自主研发能力,分别在膜电极、电堆的组装、氢能汽车的系统集成、燃料电池以及高压加氢机、氢能动力装置的研发和系统集成以及加氢站的国产化率等方面取得了突破,优势明显,技术得到了提升,对上海乃至全国开发利用氢能产业起到了推动作用,基础技术处于国内领先地位。

2.3 制造能力卓越,经验丰富

上海是新能源开发利用的创新者,是新能源汽车行业的排头兵、前行者,2020年燃料电池汽车销售量已达1 050辆,居全国第一,从2003年开始的“超越一号”燃料电池汽车到目前上汽大通FCV80的规模量产,上海的燃料电池汽车技术始终是我国燃料电池汽车技术领跑者和最高水平。

上海还拥有丰富的示范运营经验。从2003年开始,在GEF/UNDP的支持下,上海先后参与了“促进中国燃料电池汽车商业化发展”的二期、三期示范项目,各类燃料电池汽车累计示范运行里程已超过2 000万km。

3 上海氢能产业实践

目前,上海通过多年来氢能产业的推广实践已经形成了较为完整的氢能产业链体系,推广应用的条件基本成熟,已逐渐辐射到长三角地区,带动了氢能产业区域化发展。

3.1 产业政策引领发展

3.1.1 规划引领

上海一直长期关注和重视氢能产业的开发利用,早在“十五”期间就参与了国家“863”计划,专注研究氢能燃料电池重大科技专项工作。

1)2017年9月,上海在全国率先发布了《上海市燃料电池汽车发展规划》(以下简称“规划”)。规划明确上海在氢能开发利用中以发展燃料电池汽车为核心带动氢能产业的发展。

规划提出了“建立国内领先,国际一流的燃料电池汽车链与产业链,打造燃料电池汽车技术与产业创新中心和产业基地”的上海氢能开发利用总体目标。

规划还明确了构建应用驱动的发展模式、规划加氢站建设、创建产业园区、建设公共服务平台、实施重大专项、设立产业基金的发展上海氢能产业六项任务。

2)2019年5月,《长三角氢走廊建设发展规划》(以下简称“发展规划”)发布。发展规划立足高质量发展,适度超前布局,结合长三角氢能产业基础和发展条件,制定出了适合长三角地区氢能产业共同发展,可行性、可操作性强的规划,将长三角氢走廊打造成具有国际先进水平的加氢基础设施网络,实现加氢基础设施与燃料电池汽车的协调平衡发展。

3)2020年11月,上海经济和信息化委员会等六委(办)联合印发了《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》(实施期限为2020-2023年)。到2023年,上海燃料电池汽车产业发展实现“百站、千亿、万辆”总体目标,规划加氢站接近100座并建成运行超过30座,加氢网络全国最大,形成产出规模约1 000亿元,发展规模全国前列,推广燃料电池汽车接近10 000辆,应用规模全国领先。燃料电池汽车产业整体发展水平达到国际领先,关键技术实现自主掌握,创新产品推向全球市场,氢能基础设施趋于完善,推广应用规模持续扩大,核心竞争能力显著提升,产业创新生态基本形成。

4)2021年7月,上海市人民政府办公厅关于印发《上海市先进制造业发展“十四五”规划》的通知。重点布局氢能和燃料电池,“建设燃料电池汽车示范应用上海城市群,突破各类整车产品,电堆、膜电极、双极板等关键零部件实现批量产业化,产业链整体水平达到国际领先,推动长三角地区燃料电池汽车产业创新发展”“大力发展氢能等绿色能源”“氢能高效利用、全面掌握工业副产氢到煤制氢、甲醇制氢、天然气制氢等制取技术,实现低成本制氢,推进氢气储运环节的高效集约,促进氢气快速加注,多重安全防护的技术研发,加快规划布局加氢基础设施,协同长三角共建氢走廊”。

3.1.2 完善管理和服务

氢能是近年来发展的新兴产业,涉及的管理部门众多。如何加强管理,明确管理体制和办法,确保氢能产业的健康、有序发展?完善管理也是摆在相关管理部门面前的一个重要课题。近年来,上海在这方面积极探索对氢能产业管理体系的建设和完善。

《上海市车用加氢站布局规划》和《上海市燃料电池汽车加氢站建设运行管理办法》制订工作已经启动。在相关审批管理办法出台前,由上海市住房和城乡建设委员会牵头,相关管理部门配合,对加氢基础设施的建设,开展一事一议的审批和管理,优化和提升上海氢能产业的发展环境。

为了进一步推进上海氢能产业的发展,有关管理部门将进一步在加快本市加氢站建设和布局、加快推动燃料电池汽车示范运行、研究燃料电池汽车产业发展系列扶持政策、开展氢燃料电池汽车关键技术攻关突破四个方面加大扶持和推动力度。以完善管理为契机,进一步加快上海氢能产业的发展和创造良好发展环境。

上海市节能协会联合了上海石化、申能集团、新奥燃气、浦江气体等长三角32家氢能行业企业发起成立了长三角氢能基础设施产业联盟。该联盟致力于长三角氢能基础设施的综合解决方案,以落实长三角氢能产业一体化发展国家战略、积极有序推进长三角氢能产业发展。实现氢能产业链和社会组织的资源共享、互利共赢,着力推进长三角氢能产业“气-车-站”一体化发展。

2021年3月旨在联合社会各方资源推动氢能产业技术进步、商业化、规模化发展的上海市氢能产业发展专业委员会正式成立。专委会围绕上海燃料电池汽车产业发展的“百站、千亿、万辆”目标和氢能产业高质量发展,推动科学合理布局氢能产业,整合利用资源,构建高质发展的氢能产业体系,形成产业集群效应;积极参与标准规范的制订,促进氢各类技术产品在氢制取、储运、加注、应用中的商业化、市场化的推广,促进氢能产业多元化发展,积极推进氢能产业发展战略,该专委会涵盖了氢能产业的制、储、运、加,燃料电池整车及系统配套和应用的相关领域和企业,首批成员单位有66家企业。

3.2 产业发展

经过近20年的努力基本形成了比较完整的氢能产业链,上海氢能产业集聚效应初步显现。上海氢能产业发展的特点主要有以下五个方面。

3.2.1 氢能发展具备条件,技术领先

早在“十五”期间,上海氢能发展就形成了科研驱动模式,承担多项国家级项目,奠定了技术积累、研发基础和人才团队等优势。“十一五”期间,上海形成示范应用驱动模式,建设了加氢站等基础设施,积累了丰富的氢燃料电池汽车示范运行经验。“十二五”期间,上海进入“整车牵引”发展模式。“十三五”期间上海氢能发展政策站位更加明确、路线更加清晰、重点布局燃料电池汽车产业。从2003年“超越一号”氢燃料电池汽车到2015年上汽荣威950氢燃料电池乘用车,采用“电-电”混合技术的燃料电池动力系统指标代表了我国氢燃料电池汽车发展的较高水平,部分技术指标达到或接近国际先进水平。2017年由上汽量产的FCV80是国际首款燃料电池轻客车型,代表了中国汽车工业尖端技术,合计销量400辆。2018年由上汽申沃制造的6辆燃料电池公交车也已运营10万km,初步实现商业化运营。荣威950FCV燃料电池轿车是我国首款实现公告、销售和上牌的燃料电池乘用车。

3.2.2 初步形成氢能产业三大集群与完整产业链

上海氢燃料电池汽车的发展经过多年的运作,已初步形成以嘉定为核心的氢燃料电池汽车研发、以临港为核心的氢燃料电池汽车制造、以金山化工区为核心的氢能供给三大产业集群,以及较为齐全的涵盖氢燃料电池汽车全产业链企业,具备了较为完整的产业配套要素:上海已建成9座加氢站;目前已形成23条氢燃料电池电堆产业链;21条制氢产业链;18条加氢站产业链和11条氢燃料电池系统产业链。

3.2.3 示范效应初显

在国际组织GFF/UNDP支持下,财政部、科技部联合北京市、上海市共同实施“促进中国氢燃料电池汽车商业化发展”项目。上海作为主要示范城市之一,依托电动汽车国际示范区开展燃料电池公交车、燃料电池乘用车以及燃料电池通勤车多类型的86辆车的示范运营,其中使用GEF资金采购燃料电池城市公交车6辆,利用配套资金采购燃料电池轿车40辆、物流车30辆、燃料电池大巴通勤车10辆。截至目前,上海市销售已开展示范运营氢燃料电池车辆合计1 500辆,其中接入上海市新能源汽车数据采集及监测研究中心平台的燃料电池汽车已达到1 445辆,并已陆续启动燃料电池公交车、乘用车、通勤车、邮政车和厢式物流车的示范运营,共计运营里程近2 000万km。

3.2.4 加快加氢站建设布局

上海安亭加氢站于2009年7月开始投入运行,是上海第一座加氢站,国内运行时间最长,也是国内首座固定式加氢站。目前,上海已建成加氢站9座,其中嘉定区5座、奉贤区3座、宝山区1座。2020年累计加注氢燃料电池汽车5.5万车次,累计加注氢气约30万kg。至2025年规划加氢站78座,除了已建成9座,还将新建69座。

3.2.5 推动长三角“氢高速网络”建设

2017年,上海成立了氢能源基础设施投资建设运营平台,旨在三到五年内建成“环上海加氢站走廊”。这一平台由上海舜华新能源系统有限公司、林德气体(香港)有限公司、上海驿动汽车服务有限公司和上海鉴鑫投资有限公司共同出资组建。2018年4月,“长三角氢走廊建设发展规划”在上海嘉定正式启动,以上海、苏州、南通、如皋、盐城等为核心的“氢高速网络”连接开始提上日程。

3.3 产业实践

3.3.1 利用产业优势

依托上海氢燃料电池产业在企业、项目及研发方面的既有优势,通过出台规划政策、加大研发与商业推广力度等积极发展氢能产业,目前已初步具备氢能、氢燃料电池、燃料电池动力系统平台、氢燃料电池汽车及基础设施等较完整的产业配套要素,为氢能产业发展提供较好基础。

1)企业优势

近年来,上海涌现诸多实力雄厚的氢能燃料电池产业链相关企业,为发展氢能与燃料电池产业提供了重要资源和良好条件。

2)项目优势

2018年2月12日,上海首个氢能与燃料电池产业园在位于嘉定安亭的“环同济创智城”内揭牌。根据规划,该产业园区产值力争到2025年突破100亿元。目前已有上海氢燃料电池汽车动力系统有限公司等氢能科研机构、相关企业签约入驻园区,另有12家企业与上燃动力签订了战略合作协议。

3)研发优势

利用上海高校的科研、技术、专业人才优势开展产、学、研结合,形成合力,推动氢能产业发展,加快技术进步。如,同济大学新能源汽车工程中心(以下简称“中心”),该中心是科技部国家燃料电池及动力系统工程技术研究中心、国家发改委新能源汽车及动力系统国家工程实验室,承担国际氢能经济和燃料电池伙伴计划联络办公室的工作。上海交通大学燃料电池研究所是国内首个高校成立的专业燃料电池研究机构,在熔融盐燃料电池发电系统、质子交换燃料电池,固体氧化物燃料电池以及再生燃料电池等方面与企业开展研究,并取得了良好的进展。

3.3.2 完善配套政策

围绕氢能产业的项目引进、企业培育、企业发展、科技创新、金融扶持、产业配套等方面进一步完善各项配套政策,出台相关支持举措,包括了企业从注册到项目落地再到后期发展的整个环节,并覆盖了燃料电池汽车的全产业链。

1)加大产业集聚

对新引进的内外资大项目,给予专项奖励。

2)金融精准扶持

金融政策的精准扶持,对发展氢能产业至关重要,引导设立氢燃料电池汽车专项基金。

3)扩大扶持范围

在开发利用发展氢能产业的过程中,进一步扩大扶持范围,如建设加氢站可获得补贴,加快氢能基础设施的建设。

4)覆盖产业领域

长三角第一批先进的油氢合建站等项目签约,涵盖整车及零部件产业、产学研平台、示范运营、数据采集等六个领域。

3.3.3 应用领域拓展

在氢能应用方面,上海除了重点关注氢燃料电池汽车之外,还十分关注在其他用能领域的推广和应用的探索。

1)氢燃料电池备用电源的推广应用

据统计,在上海约有12 000座通信基站中已有100多座通信基站采用了氢燃料电池作为备用电源。

2)氢燃料电池分布式发电

有关企业和院校正在探索和研究之中,已建有示范典型项目如上海舜华新能源系统有限公司与同济大学建成了氢燃料电池以冷热电联供的方式为同济大学汽车学院大楼提供部分动力和热(冷)量。

包括船舶航运、城市轨道交通以及便携式燃料电池在手机、笔记本电脑的应用,上海的有关企业和科研院所正在积极研究和探索中。至于氢储能-燃料电池系统的开发、利用、发展,有关科研院所正结合上海能源供应发展、节能转型的要求及特点,开展前期研究和可行性探索。

4 上海氢能产业实践特点

4.1 市场发展进入产业期

上海经过十多年的努力,已初步掌握氢燃料电池堆及其关键材料、动力系统、整车集成和氢能基础设施等核心技术,基本形成氢能研发、制取、储运、应用等完整产业链,各项氢能开发利用的示范项目也取得了初步经验,基本形成了包括燃料电池整车厂商、核心部件研发及产业化企业,测试、评价和认证机构,示范运营商以及氢能基础设施建设企业在内的较为完整的市场产业体系。整个氢能开发利用的市场发展进入了产业期,初步具备了产业化发展的条件。

4.2 技术应用进入升级期

在推进上海氢能开发利用产业孵化的过程中,上海十分注重科技创新和核心技术研发对产业发展的引领作用,积极推动新型研发机构建设,突出强化重点领域关键环节重大技术公关,大力引进氢能领域高层次创新型人才及团队,院校与企业合作,进一步掌握更多自主核心知识产权,为氢能开发利用产业化发展注入了活力。

目前,上海研发的乘用车燃料电池寿命已超过5 000 h,商用车燃料电池寿命已超过10 000 h,基本满足车辆运行条件。氢燃料电池汽车发动机功率密度已达到传统内燃机水平,电堆比功率达到3.0 kW/L,功率涵盖30~150 kW以上,多项性能指标接近国际先进水平,基于70 MPa储氢加氢技术,氢燃料电池汽车续驶里程达750 km,氢燃料电池低温启动温度达-30℃,车辆整体适用范围达到传统车水平,关键核心技术已进入升级期。

4.3 投资主体进入多元期

能源企业、汽车企业、化工企业、科研机构、院校等纷纷进入氢能开发利用领域,分别打造氢能产业的竞争力。它们依托各自传统业务的投资能力、设计能力、创新能力、施工建设能力进行业务延伸、创新、拓展,进入投资于氢能产业链的相关项目,通过多元化投资引入战略合伙人和项目,获取发展所需的战略性资源,加快企业转型发展,实现氢能产业发展所需资金与资源以及业务的融合优化。

民营企业、社会资金,特别是国有综合性能源集团公司的积极参与,稳定了氢能产业发展预期、增强了氢能产业发展信心,凝聚了氢能产业发展共识。

4.4 商业模式进入创新期

上海在氢能开发利用的市场导入期,大力引导和促进氢能加氢基础设施建设和氢能汽车推广的良性互促发展,为氢能全产业链市场化、商业化发展营造良好环境。氢能的市场化、商业化运作进入了创新期。

商业模式进入创新期:一是利用“UNDP”项目促进氢燃料电池汽车的商业化发展;二是利用“租赁模式+TCO模式+TC模式”,实现服务规模化和成本降低;三是为用户提供一体化服务,探索氢燃料电池运营规律和经验,为大规模应用推广积累技术及商业化运营创造条件;四是探索多元化应用模式,青浦工业园区氢能叉车示范运营,通过全功能多元化应用领域的拓展,探索新的商业模式,为氢能大规模市场化、商业化推广应用创造了条件。

5 对上海氢能产业发展的建议

5.1 发展要求

结合上海创新发展的总体要求和“碳达峰、碳中和”的目标任务,坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,树立科学能源发展观,贯彻落实能源革命的战略思想,节能减排的发展要求和构建绿色低碳能源供给体系目标。充分利用上海现有的氢能资源,借助已有的产业基础,发挥综合制造优势,把发展氢能产业作为推动上海经济高质量发展、产业创新升级、能源结构转型、新兴产业战略的重要抓手。科学合理布局氢能产业不同环节的发展,努力打造氢能产业全产业链集群,构建高质量发展的长三角氢能产业生态圈,形成产业集群效应,使上海成为具备全球影响力的氢能产业高地。

5.2 发展原则

1)坚持市场主导、政府引导

发挥市场的决定性作用,明确定位和发展方向,出台相应扶持政策,逐步培育氢能开发利用市场,发挥调动氢能产业各环节企业的积极性,形成以市场发展为主导,政府政策引导的氢能市场。

2)坚持统筹规划、有序发展

要统筹氢能产业优势资源,加强顶层设计,明确氢能产业发展的主要领域,优化产业集群规划布局,融合长三角区域,形成产业协同发展的互补优势。

3)坚持创新驱动、合作开放

建立健全氢能产业创新体系,推进产、学、研协同攻关,加强合作交流,激发氢能产业不同主体的创新活力,突破氢能产业关键核心技术,占领产业价值链高端。

4)坚持遵循规律、因地制宜

尊重氢能产业发展的客观规律,结合发展的不同阶段和基础条件,制定不同阶段的发展目标,逐步引导产业发展不断深化、健康发展。

5.3 发展目标

上海氢能产业的发展实施“两步走”战略:第一步至2025年氢能产业链布局基本完成,初步形成覆盖氢能产业链的区域产业集群,关键核心技术有所突破基本接近国际水平,在重点发展区域建成相对完善的氢能产业基础设施与应用网络,带动产业升级的引领作用初步显现,形成1 000亿元的产值;第二步到2030年氢能产业发展成为上海能源产业的重要组成部分,产业链集群有国际影响,产业链各环节发展成熟,关键核心技术基本实现国产化并达到国际先进水平。在全市范围内建立比较完善的氢能产业基础设施网络,应用范围扩大,并辐射长三角区域,实现氢能产业的规模化、市场化运作,达到5 000亿元产值规模。

1)氢能产业技术实现突破

到2025年,形成一批国家级氢能产业创新研发平台,申请一批具有国内外先进水平的专利,氢能产业各环节尤其是燃料电池汽车的技术水平基本达到国际主流水平。至2030年填补一批氢能产业前沿技术的空白,氢能应用技术拓展至发电、储能、分布式供能、航天航空等领域,关键核心技术实现国产化,占据氢能产业价值链高端,打造全球氢能产业和技术创新高地。

2)氢能产业发展基础形成

到2025年,制定形成一批氢能产业政策与行业规范、标准,产业政策体系基本形成和完善,行业监管手段、方法基本建立。氢能产业各环节标准体系基本完善、覆盖。至2030年,上海市完善和形成氢能产业政策、行业标准、监管体系,氢能产业整个发展体系完成。

3)氢能企业培育成效显著

到2025年,上海市发展建设一批氢能综合产业园区,通过引入、创建企业的方式,形成覆盖氢能制备、储运、加注关键设备、氢燃料、燃料电池等下游应用制造的产业体系。至2030年,在氢能产业链各环节培育出一批国内外有影响力的氢能产业企业。

4)氢能产业市场不断拓展

至2025年,在上海市范围内形成完善的加氢站网络和配套设施,在区域公共交通、公务用车、商用物流等领域探索批量投放,提升燃料电池汽车全产业链国际竞争优势,试点探索氢分布式能源、氢备用电源系统和氢分布式发电产业化、商业化路径。至2030年,成为具有国际影响力的燃料电池汽车应用城市,总体技术与国际同步,部分技术领先国际水平,氢能领域拓展至民用消费市场,氢分布能源系统推广应用。氢储能—燃料电池系统实质性启动。带动全国氢能产业的多元化应用,形成上海氢能产业链和价值链辐射长三角乃至全国,带动未来社会能源和动力转型。

6 氢能产业发展具体措施

6.1 制氢

从目前看,工业副产氢是上海发展氢能产业的主要资源,但随着氢能产业的发展,对氢的需求量大量增加,因此需要推动制氢市场体系建设,加大氢能源体系建设,重点加强“绿氢”的研究和制取。近期以主要依靠工业副产氢作为氢能的主要资源,未来将依靠清洁能源以及可再生能源实现无碳制氢,可先行在示范项目中对弃冷、弃风等再生资源试点绿氢的制造,如可以在临港对洋山LNG冷能综合利用进行电解氢的试点,拓展上海绿氢的制造能力,形成全生命周期向绿色清洁方向发展,由“灰氢”向“蓝氢”,最后形成“绿氢”转变。

6.2 储运

要加大液氢材料研究,提升气态储气罐、液氢罐等装备自主化、国产化水平,不断提高氢储运的经济性和安全性,推动形成完整的氢气储运标准。鼓励开展研究固态储氢及天然气掺氢管道运输示范。近期仍以集装格与长管拖车模式为主,未来逐步形成以液氢和固态储运及管道输氢的输送网络,降低成本,扩大应用,提高效率。

6.3 加氢站

明确加氢站以及相关基础设施的主管部门,加强规划管理,近期以需求为导向,整合资源,合理配置,关注加氢基础设施网络面向市场的拓展,提升财政、金融扶持力度和精准性,加快加氢站的建设和普及,降低建设与运营成本,实现商业化、市场化运营。未来结合长三角一体化氢能发展的需要,加快加氢基础设施的建设,以长三角区域形成加氢网络为目标,结合上海及长三角氢能产业发展的需要,形成长三角加氢基础设施一体化、网络化、商业化、配套化。在上海和长三角区域完善氢能发展利用基础设施,逐步形成加氢网络。

6.4 氢能源燃料电池

近期加强基础研发,引导提升关键核心技术、关键环节自主创新能力,完善不同应用场景、应用领域的政策体系。不断提升燃料电池的高功率电流密度和比功率,提升膜电极等关键核心部件的自主国产化水平。未来整合燃料电池生产、研发力量,培育产、学、研一体化企业,加快技术进步和形成产业化生产,培育、凝聚燃料电池的创新能力,形成一批龙头企业,带动产业发展。夯实上海燃料电池自主核心技术的基础,扶优补强,使上海成为燃料电池产业的领跑者、创新者,保持上海在燃料电池研发、生产的领先地位。

6.5 氢燃料电池汽车

近期仍以发展氢能客车与物流货车、载重卡车以及公务车、城市环卫车等专用车为主,未来关注发展普通乘用车,以及氢燃料电池在轨道交通、船舶航运、航天航空等领域的发展利用。在路权及牌照额度等政策上给予燃料电池车辆支持和扶植。加大燃料电池车辆的推广力度,形成商业化市场。

6.6 拓展氢能开发利用领域

近期应与上海能源科学发展、能源高效利用、能源结构转型、产业结构调整、节能减排、建立完善现代能源供给体系和产业相结合,使氢能的发展利用融入上海能源结构升级转型和新兴产业战略发展的要求。未来充分利用氢能的优势和特点,不断研发和拓展氢能应用领域,加大开发利用力度。关注氢燃料电池备用电源系统、氢燃料电池分布式发电、商业楼宇的燃料电池热电联产以及氢储能—燃料电池系统与再生能源综合利用。消纳负荷、增强城市能源供应调峰能力,提高城市供能质量和安全,融入整个城市的能源供应体系。进一步提高氢能开发利用的价值和经济性,拓展氢能作为清洁能源的利用场景和领域。

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