5月30日,SMM主办的CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会围绕新能源各产业,原料、材料、光伏、储能、氢能、动力电池、新能源汽车、人工智能、电池回收等领域进行广泛交流,展示最新成果。本次大会包含多个论坛,以下为氢能产业发展高峰论坛的文字直播。
嘉宾发言
发言主题:全球光伏和氢能储存市场分析
发言嘉宾:SMM 高级咨询顾问 郭一宽
氢能储能与可再生能源的耦合
氢能储能可有效解决弃光弃风问题,锂电储能可弥补可再生能源的不稳定性,提升整体耦合度。
废弃光资源在中国及中东的应用
中国利用可再生能源和氢储能减少太阳能浪费;中东光照资源充足,预计2030年光伏发电量将增至50GWh。
全球氢气产量概况
2023-2030年随着中东、北美等地区氢能规划的实施,预计2030年全球氢气产量将达到1.6亿吨,中国氢气贡献量将降至38%。
中东氢能规划发展路线图
预计到2030年,中东地区大部分灰氢将通过CCUS技术转化为蓝氢,蓝氢和绿氢应用于当地市场,氢气载体通过航运、管道运输出口。
》SMM:全球光储氢市场解析 2030年全球氢气产量或达1.6亿吨
发言主题:全球能源变革新篇章-绿氢、绿氨与绿醇的崛起与机遇
发言嘉宾:中国石油和化学工业联合会 特聘专家 赵军
制氢发展趋势
▪ 电力制氢路线比重不断增加,2060年年产量可达7300万吨,将成为未来主要制氢路线。
▪ 其他制氢路线(如精炼石脑油催化重整、其他化石、煤炭等)的比重都在逐渐减少,未来多采用与CCUS技术相结合的清洁生产方式。
用氢发展趋势
▪ 工业、交通运输等领域将成为氢需求的重要增长点,制氨和合成燃料领域的需求将保持一定的增长态势,主要来自航运和航空需求。
▪ 电力领域的需求相对较小且增长缓慢,而精炼领域的需求则在2030年前有所增长,但之后将保持相对稳定的水平。
》绿氢、绿氨与绿醇产业展望 交通运输等将成为氢需求重要增长点
发言主题:高性能阳极催化剂开发与展望
发言嘉宾:北京氢羿能源科技有限公司 创始人/董事长 米万良
电解水制氢市场空间和趋势
在“双碳”目标的驱动下,未来中国氢气转向绿氢生产趋势已成定局,基于可再生能源的电解水制氢技术是必然选择之一,今后10-20年占比会大幅度增加。
全球PEM电解槽发展策略
欧盟:德国提出国家氢能战略,30年/40年目标电解槽产能5/10GW,对绿氢需求巨大。同时提出可再生能源法减免绿氢的可再生能源附加费,幅度达85-100%;并提出氢全球计划,投入9亿欧元。英国氢能战略将原有至30年5GW的低碳氢产能提升至10GW/年(绿氢+蓝氢),公布9000万英镑绿氢基金。
美国:PEM电解水制氢的成本已降为当地天然气重整制氢的2倍,尤其是以“四弃”发电制氢成本已经与天然气制氢相当。美国能源部推出H2@Scale规划,支持Proton Onsite,Giner,3M公司开展涉及GW级PEM电解槽析氧催化剂、电极、低成本电极组件和放大工艺。
中国:可再生能源电力的PEM电解水制氢项目不断攀升,提出氢能中长期发展规划,将提高可再生能源制氢量等氢能相关全产业链计划。中石化提出绿氢炼化、千座加氢站计划;中石油以及中海油、国电投、三峡集团等均开展相关方面的布局。
发言主题:碳市场发展与绿色氢基能源
发言嘉宾:上海环境能源交易所 总经理助理 沈轶
全球碳市场
►发展现状:截至2023年1月,全球共有28个碳市场正在运行。另外有8个碳市场正在建设中,预计将在未来几年内投入运行12个司法管辖区亦开始考虑碳市场在其气候变化政策组合中可以发挥的作用。
►按照覆盖排放量的规模来计算,中国拥有全球最大的碳市场。
►以碳市场年度配额拍卖收入来计算,欧盟拥有全球最大的碳交易市场。
►交易情况
2023年全球大多数地区碳价呈下跌态势,但中美碳配额价格都呈走高趋势。
欧盟:排放交易体系(EU ETS)仍然是全球最大的市场,占2023年全球碳市场总价值的87%左右。
中国:全国和试点碳市场整体交易量有所增长。
北美:碳市场的交易活动在2023年略有下降。
2023年,碳市场机制继续向新的区域扩张,埃及、日本、印度尼西亚和中国台湾地区都推出了新的计划。
►展望
碳市场控排规模将持续增加、碳市场和碳税配合使用是未来趋势、全球碳市场衔接进程加快。
绿氢
►在全球加快能源绿色转型的背景下,氢能产业已成为全球能源领域投资增速最快的行业之一。
►IEA预测,随着可再生能源制氢技术的突破和成本的降低,2030年全球绿氢产量将达到2700万吨/年,2050年预计超过1亿吨/年,增长潜力巨大。
►作为一种用途广泛的二次能源,绿氢可以在多个生产和消费环节作为替代能源进行使用,在重工业、交通、建筑、电力行业中均有不同的应用场景,其中最主要的用途包括燃料用氢、原料用氢,以及储能用氢三类。
►中国是目前世界上最大的制氢国,年制氢产量约4000万吨。近年来绿色清洁氢能源发展持续加速。
发言主题:天然氢勘查开发氢能绿色供应的重要途径
发言嘉宾:博士/北京天成开云能源有限公司首席科学家 卢明杰
氢能供应幵非都是绿色
目前可利用癿氢能均属亍“二次能源”,主要通过一定癿技术手段,由其它能源转化而来癿,丌仅需要能源投入,还排放二氧化碳。
根据IEA统计,2022年全球氢需求量约9500万吨,其中我国约4000万吨。 在我国约62%(约2480万吨)氢为煤制氢,19%(760万吨)为天然气制氢获得。即使全部采用了碳捕获技术( CCS ),每年因此两项排放的二氧化碳量也达5720万吨。因此,要实现氢能产业真正癿绿色发展,必须解决氢能源癿绿色供应问题。
天然氢富集的有利地质环境
已有的勘探成果和事实说明,在一定的地质条件下,天然氢是有可能成藏,并被开发利用的。
全球范围内,高含量天然氢均发现在沉积盆地内。在大陆地区,主要是发育在以下构造环境的沉积盆地:
一是板块碰撞带(俯冲带)附近及其周缘的盆地。在板块碰撞带和俯冲带附近,作为残留洋壳的蛇绿岩可以通过蛇纹石化作用形成高含量氢气。
二是与大陆裂谷系统有关的断陷盆地,这些盆地的周边常发育一些超壳的深大断裂,并常伴有蛇绿岩的分布,可将深部氢气运移到浅部富集。
发言主题:蓝氢到绿氢的转型之路
发言嘉宾:旭阳氢能研究所 电解水制氢负责人 张芳华
市场需求及发展趋势
市场背景:全球氢能市场前景可观,电解水制氢存在巨大增量市场。
近年来,全球氢能市场呈现逐年增长的趋势;我国已成为最大氢气生产国,2021年,我国氢能产量达3342万吨,全球占比超过1/3;目前,氢气制氢仍以灰氢为主,2021年,灰氢占比超80%,电解水制氢不足1%。
我国氢气发展现状
发言主题:氢燃料电池氧还原催化剂研究
发言嘉宾:哈尔滨工业大学 教授 王振波
燃料电池简介
根据中咨氢能中心初步统计,2023年1-12月全球(中国,日韩、美国、欧洲等主要市场)燃料电池汽车销量约1.46万辆,同比下降约21.1%;总保有量达到约81915辆;截至2023年底,全球在营加氢站数量达到1100座,同比增长51%。
2023年氢燃料电池汽车产销量对比:
2023年我国氢燃料电池汽车产销数据分别为5631辆和5791辆,同比分别增长55.2%和72.0%(2022年产销数据为3628辆和3367辆)。
结论与展望
1、贵金属Pt/C国产化进程加速;
2、随着处理温度提高FeOx 转化为FeN4, FeN4 进而转化为活性位点;在700度热处理是Fe-N-C催化剂性能最佳;
3、可以采用助剂提高Fe-N-C催化剂活性位点密度;
4、明确了Mn-N-C催化剂中Mn-N4是催化活性中心;稳定性明显提高;
5、可以通过双金属活性中心提高催化剂的活性;
6、PEMFC是未来发展方向;由于Pt的成本和储量原因,未来非贵金属催化剂是研发重点,但难度较大。
发言主题:绿氢行业水电解制氢装备与技术分析
发言嘉宾:中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司 市场总监 李海鹏
(应嘉宾要求发言内容不对外)
发言主题:新一代电解水制氢核心材料的研究
发言嘉宾:碳能科技(北京)有限公司 销售总监 李向军
(应嘉宾要求发言内容不对外)