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2021年10月26日，2021中日韓氫能產業高峰論壇在山東濰坊成功舉辦。山東省科學技術廳高新技術發展與產業化處屈彥鋼主任發表了主題為“實施‘氫進萬家’共建‘氫能社會’”的主題演講。
首先，屈主任介紹了“氫進萬家”示范工程情況。他表示，去年以來，國家科技部提出了實施“氫進萬家”示范工程項目，在省委、省政府的大力支持下，在以濰柴集團為代表的企業與專家的共同努力下，今年4月16日，國家科技部和省政府在濟南共同簽署了實施“氫進萬家”示范工程合作協議，這也標志著“氫進萬家”示范工程正式落地山東并啟動。該工程將利用“十四五”的五年時間，重點圍繞一條氫能高速、兩個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區、五個氫能社會的建設目標，打造“氫進萬家”示范工程的齊魯樣板，為全國氫能產業發展貢獻山東經驗。
接下來，屈主任從“氫進萬家”示范工程的示范意義、示范基礎、示范目標與內容和示范效益等四個方面進行了分享。
“氫進萬家”示范工程的示范意義
首先，“氫進萬家”是能源結構轉型的迫切要求。我國能源結構以化石能源為主，占比高達84%，清潔能源僅占16%。這種能源結構造成我國石油、天然氣等對外依存度高，影響我國能源安全，能源結構轉型已迫在眉睫。我國可再生能源氣電超過5000億千瓦時，電解水制氫達到100多萬噸，發展氫能可實現氫能結構優化，降低油氣進口依存度，同時可以彌補電能存儲短板，支撐清潔能源發展。
其次，“氫進萬家”是實現雙碳目標的必然選擇。我國連續多年成為全球最大碳排放國，2020年CO2排放總量約為100億噸。國際壓力與日俱增。習總書記提出了“2030碳達峰”“2060碳中和”的發展目標，為我國能源向低碳化、清潔化發展指明了方向。對我國而言，氫能是目前為止最有效的減碳路徑之一。根據中國氫能聯盟預計，我國2050年氫能占比至少達到10%，需求量近6000萬噸，可以實現減排約7億噸CO2，產業鏈年產值約12萬億元。
第三，氫能是全球能源發展的重要方向。歐、美、日、韓等發達國家及地區高度關注氫能發展，已紛紛制定相關氫能戰略發展規劃。氫能將成為全球能源發展的重要方向。歐盟2020年發布了歐盟氫能路線圖，預計到2030年，氫消費突破6650萬噸，占能源需求比例6%。到2050年，預期氫消費突破2.25億噸，占能源需求比例24%。美國2020年發布美國氫能經濟路線圖，預計到2030年氫消費突破1700萬噸，占能源需求比例3.8%。2050年預期氫消費突破6300萬噸，占能源需求比例40%。日本2020年發布氫能及燃料電池戰略路線圖，預計到2050年氫消費突破2000萬噸。
第四，發展氫能是推動產業發展的有效途徑，但目前來看，氫能產業尚處于發展初期，面臨很多問題，最為突出的是氫能產業鏈長、投資大、回報周期長，比如說加氫站建設運營需要穩定的氫氣供給和車輛運行需求，初期投資大、車輛規模小，難以支撐加氫站運營。為了破解這些問題，山東省想通過“氫進萬家”示范工程和先行先試，為氫能產業的高質量發展探索一條有效途徑，為整個產業提供可復制、可推廣的發展經驗。
“氫進萬家”示范工程的示范基礎
我國發展氫能產業有著很好的產業基礎。我國作為能源大國，發展氫能產業具備眾多優勢。根據《中國氫能產業白皮書2020》統計，我國氫能產量已突破3000萬噸，成為世界最大制氫國。我國氫燃料電池車輛推廣和加氫站建設初具規模，氫能產業投資至今累計投資額4000億。根據中國氫能聯盟預測，到2050年，在交通領域我國氫消費將超過2400萬噸，市場發展潛力巨大。
山東省具有發展氫能的基礎優勢。山東是人口和能源消費大省，“氫進萬家”示范工程有助于推動產業和能源結構轉型升級，也對全國其他省份具有典型示范作用。首先，山東具有產業優勢。4月16日，國家燃料電池技術創新中心正式落地山東揭牌；產業鏈覆蓋氫能“制、儲、輸、用”全領域，產業鏈健全，以山東重工、濰柴集團為代表的行業龍頭企業實力雄厚，氫能技術成熟。二是山東具有政策優勢。山東省出臺了《山東省氫能產業中長期發展規劃（2020—2030）》和氫能相關地方標準9項，居全國第一。三是山東具有資源優勢。山東省氫資源豐富，氫氣年產260萬噸，居全國第一，其中副產氫96萬噸。光伏裝機總量全國第一，風電裝機全國第五。四是山東具有示范優勢。山東省目前已推廣各類氫燃料電池車輛700輛，建成加氫站20座，擁有豐富的多場景應用示范經驗。山東將成為國家“氫進萬家”科技示范工程建設的先行者和探路者。在氫能綜合應用案例方面，目前，濰柴燃料電池產業園打造了氫能綜合應用的微型樣板，使用氫能發電供給生產、辦公和生活用電，截至目前已累計供電76萬噸。
通過實施“氫進萬家”示范工程，引導氫能進入居民消費終端，催生新的能源消費途徑和經濟增長點，將有助于推動山東省的產業結構、能源結構轉型升級，同時對全國其他省份具有典型示范作用。
“氫進萬家”示范工程的示范目標與內容
“氫進萬家”示范工程的發展愿景是，利用管道氫氣輸送方式開展氫能交通運輸、熱電聯供系統、用氫供能等多種模式的工程示范，實現氫能進入工業園區、社區樓宇、交通領域、居民家庭的應用。在氫氣制、儲、運方面探索現場制氫、管道輸氫等方式，徹底打通氫能產業鏈，催生綠色經濟產業，著力打造氫能社會，支撐雙碳目標實現和生態文明建設。
“氫進萬家”的示范目標是，通過5年時間，在山東建設一條氫能高速、兩個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區、五個氫能社區。首先，在濟南、青島、濰坊、淄博實施、展開示范，在山東省掌握并驗證一批自主關鍵核心技術與系統產品，形成一批氫氣制、儲、運工業用能，居民家庭氫能利用的引領性法規標準，培育一批氫能利用的新模式、新業態，為全國提供氫能進入家庭的示范樣本，為更大范圍的氫能利用探索有效途徑。
“氫進萬家”示范工程主要包括三個重要內容，解決移動場景、固定場景以及管控平臺的應用問題。面向高速、港口典型場景開展氫能動力系統關鍵技術研究，研發模塊化動力系統和加氫網絡聯動機制，并在上述場景開展綜合示范，預期推廣氫能車輛3000輛。面向社區、產業園區等典型場景，開展氫氣規模化、綠氫制備、管道輸運和熱電聯供關鍵技術研究，并在上述場景開展綜合示范，形成規模化綠氫供給能力，預期建成氫管網100公里，覆蓋居民1萬戶。面向氫能制、儲、輸、用全過程開展關鍵數據采集和監控技術研究，通過收集分析各場景的運行數據，建立氫能大數據管理平臺，實施監測氫氣品質，保障性用氫安全，同步探索碳排放核算邊界和方法。
“氫進萬家”示范工程的示范效應
通過示范工程將實現政策法規的突破，利用示范先行先試，在法規、政策、標準方面率先突破，解決氫能源屬性、管道輸氫、就地制氫、社區分布式供能等方面存在的問題，助力實現“碳達峰”、“碳中和”。“氫進萬家”示范工程的推廣，大幅拓展了氫氣終端應用場景，減少二氧化碳排放。同時，多場景大規模的應用為構建碳排放核算方法提供充足數據支撐，推動、拉動產業發展。
“氫進萬家”項目的示范將牽引推動氫能產業供給側和消費側升級，拉動千億產值的氫能產業鏈。在氫能供給側，實現綠氫的規模化應用，純氫管網的建設示范和基礎設施的統一布局，構建起完善的氫能服務體系。在氫能消費側，實現氫能多元化，氫能應用場景的落地，催熟產業鏈核心部件，降低成本。
此外，氫能綜合管理運維體系通過示范任務建立氫能大數據管理平臺，構建標準化、智能化的綜合管理運維體系，建立覆蓋產業鏈的標準化終端數據產業體系，規范的“制、儲、輸、用”結構化數據格式和傳輸方式，完善純氫管網在線監測和智能化運營，為下一步面向更大范圍推廣氫能示范提供樣本。
