深度解析：中石化为什么要做中国乃至全球氢能领跑者
中石化近日发布《中国能源展望2060》2024年版，信息量很大，文章很长，精选氢能内容，给大家解析中石化何以致力于成为中国第一氢能公司甚至领跑全球。中石化做得到吗？
宏观展望和能源大趋势（2023至2060年）
能源消耗将呈现稳定性提升同时增长速度逐步降低及转为负增长。
人口步入负增长阶段，但规模依然为能源消耗提供持久支撑，老年化推动能源消费向电气化、智能化转变。
能源转型过程中，科技进步带动成本下降，关键矿产资源和CCUS碳汇成为主要支撑力量。
政策方向着重在确保能源安全的基础上，推动可再生能源消耗增长。
我国国内生产总值（GDP）年增长率从2020年的5.7%降至2060年的2%，能源消耗增长率则从2020年的2.8%降至2035年的零增长，中期能源消费增长率开始转负。
我国人口总数从2020年的14.1亿逐步减少至2060年的11.9亿，并已在2021年进入中度老龄化社会，其中65岁及以上老年人口超过2亿；预计2035年前步入重度老龄化社会，老年人口超过3亿；到2060年，我国老年人口将增长至4亿，人口抚养比接近80%。
"四个革命，一个合作"能源安全新战略提出：能源技术革命将成为保障国家能源安全新维度的关键所在，而技术创新则是能源发展的关键推手。
技术革新使得可再生能源的获取成本逐步降低，为其大规模普及扫清障碍。可再生能源逐渐替代化石能源发电，电力领域也持续扩展使用场景，预计到2060年，我国的可再生能源装机容量将达到约70亿千瓦。
关键矿产资源在确保我国能源安全方面具有至关重要的地位。尽管我国在精炼技术上处于全球领先地位，但锂、钴、镍、铜等矿产资源储量占比均低于8%，这给供应链带来了上游资源安全风险，我们需要从战略高度配置重要的矿产资源。
随着碳捕集利用与封存（CCUS）技术瓶颈的突破，中石化齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目于2022年8月启动，2023年7月完成了百公里级超临界碳运输管道建设，我国的CCUS产业已经进入技术示范的成熟阶段。预计到2060年，CCUS产业将产生十亿吨级碳汇。
各工业部门已经开始陆续推出碳达峰实施方案，旨在加快高耗能行业的产业结构升级和单位能耗强度的降低。
我国的能源消费总量预计将在2030到2035年间达到峰值，峰值将突破62亿吨标准煤，其中非化石能源占有率约为30%。在预计的“十五五”后期，我国的终端能源消费将达到峰值。在此阶段，电、氢融合发展将加快绿色低碳转型的步伐。
在能源消费达峰阶段（2023-2035年），光伏、风能和天然气将成为驱动增长的主要能源品种。在协调发展预设中，预测未来12年，我国的光伏和风能消费量将大幅增长240%和140%，非化石能源比重将从18%攀升至34%。
2023年，我国的终端能源消费总量增至38.5亿吨标准煤，预计“十四五”期末将突破40亿吨标准煤，并在“十五五”后期进一步攀升至41.2亿吨标准煤左右的峰值，峰值平台期大致为5到10年；随后，终端能源消费规模将持续下滑，预计2060年将降至28.6亿吨标准煤，仅为现状的74%。
电力将迅速成为终端最大的能源供应商，氢能将从2035年后呈现出高速增长的态势，传统的燃煤、燃油和燃气将被电、氢代替，我国终端的电气化率将从目前的32%增加到2035年的42%以及2060年的69%。
非化石能源已成为能源系统的增量主导力量，主要来自于光伏、风电，并预计在2045年左右成为我国能源供应的主导力量。到2060年，非化石能源发电量有望超过16万亿千瓦时，占据我国总发电量的93%。其中，光伏和风电贡献最大，沿海核电的贡献也将大幅提升。
预期未来大型清洁能源基地多分布于我国西北地区，而电力需求中心则将依然在东部和中部。未来电力的跨区域流动规模将会不断扩大，加快发展特高压电网尤为关键。预计2020到2030年，将新建14个西北、西南能源基地的电力外送特高压直流工程，装机容量达到1.12亿千瓦。为了确保非化石电力的稳定供应，供应、需求和电网都将加大协同力度。
绿电制绿氢规模化是主线，氢能应用场景渐趋多元化
2023年，我国氢气供应量3541万吨，其中，煤制氢占64.6%，电解水制氢不足0.5%。电解水制氢将于2030年前后进入规模化发展阶段。到2060年，我国氢气供应量增至8580万吨，其中煤制蓝氢和天然气制蓝氢占7.0%，电解水制氢占89.5%，制氢耗能占我国一次能源消费总量的18%。
展望远期，绿氢将成为我国的主导氢源，并在氢气供应低碳化、能源消费低碳化进程中发挥关键作用。在电解水制氢技术升级、智能化制造和可再生能源发电降本共同作用下，我国绿氢有望于2030年后迈过经济性“拐点”，进入规模化发展阶段。
预计我国绿氢供应将于2030年增至300万吨，2035年到1188万吨， 2040年后突破3000万吨、成为我国主导氢源（专门制氢占比过50%），2060年达到7680万吨。
氢气是一种二次、甚至三次能源，氢能推广将深度重构我国能源供给与利用模式。目前制氢耗能仅占我国一次能源消费总量约3%；到2060年增至18%，制氢耗电将占据全社会用电总量超20%。
2023年，我国氢气消费总量约3549万吨，在终端能源消费总量中的占比不足4%，几乎全部用于工业部门，建筑、交通等部门用氢合计不足3%。从利用形式看，原料用途（制取甲醇、合成氨、炼油化工等）占比90%以上，燃料用途不足10%。
到2060年，我国氢能消费规模达8580万吨，占我国终端能源消费总量的12%。工业用氢占比降至58%，交通用氢占比升至 33%。
我国氢能消费增长历程可以划分为三大阶段：
当前到2035年是示范发展阶段：氢能交通、绿氢炼化、氢冶金等应用场景尚难形成规模，预计这一阶段我国氢能消费规模增长缓慢，年均增速仅在1.5%左右，氢能消费规模增幅有限，仅增至4264万吨，较现在增长23%。
2036-2050年是快速推广阶段：期间我国氢能消费量将增长约 60%，达到6790万吨，氢能应用场景向冶金、水泥、玻璃、陶瓷等场景推广，交通等领域已经规模化应用。氢能在我国终端能源消费总量占比增至8.0%。
2051-2060年是多元应用阶段：我国氢能消费规模将再扩张 26%。氢能的多元化应用主要体现有三，作为一种平价的零碳燃料广泛用于工业领域；以甲醇、氨等氢基燃料的形式助力航空、水运等行业脱碳；氢储能氢发电成为确保我国电力系统安全稳定的重要一环。
2030年前后，绿氢、绿氨、绿色甲醇、生物燃料、合成燃料等低碳/ 零碳燃料生产成本明显下降，清洁能源相对于传统燃料竞争力大幅提升，在交通能源中的占比不断提高。到2060年，除航空、航运以及重卡尚有部分难以替代外，70%以上均使用清洁能源。
未来，轻型车领域将率先实现电动化；中重型车以氢和电为主，LNG以及柴油车仅保留少量。燃料电池重卡保有量到2030年4万辆，到2040年55万辆，到2050年164万辆，已接近并超越燃油重卡，到2060年242万辆，占比超2/3。
道路交通加能：到2060年，氢能将逐渐增至31%，为电能一半。
由于动力电池的单位质量能量密度仅为 170到200Wh/kg，是氢能的0.5%，因此重卡、城际物流、城际大巴等领域电动化很难。一台49吨半挂牵引车，运输里程300公里以上，电池容量565kWh自重达3.5吨，全生命周期燃料电池车将增加140万吨公里（满载）。
在中长距离以及高载重量车型领域，燃料电池车具有发展优势。预计未来氢燃料电池系统成本持续大幅下降，燃料电池汽车（公交、物流车和重卡）、加氢站数量将有较大增幅，液氢储运、输氢管道将在领先地区快速发展。到2035年，燃料电池汽车将形成规模。
航空和航运：近期航空和航运较难实现脱碳，中远期航运市场呈现多元化发展趋势。近期氢燃料电池船舶适合于内河和近海小型船舶，大型海运船舶燃料会选择甲醇、氨、生物燃料等。2027年前全球将有100艘甲醇动力船舶下水。2030年前，LNG和甲醇是船用燃料油主要替代燃料，2030年后，氢能和电能将发挥较大作用。到2060年氢能将占我国航运用能需求的20%到30%。
中石化的氢能战略
中石化《中国能源展望2060》2024版认为：
保障能源安全关乎国家和产业的稳定；保证能源可获取性及可靠性对提升经济社会发展至关重要。
科技将推动能源转型，包括低成本高效制氢技术和大规模储能技术，兼具推动作用。
应加速完善氢能、储能等新兴行业的安全管理规范、产品质量规范和碳足迹方法学等标准体系，打造有利的行业发展环境，为实现能源的绿色低碳转型提供支持。
中石化的氢能战略得到政策层面的大力支持，以制氢为抓手，其制氢规模持续扩张。中石化新疆库车绿氢示范项目已全面建成并投入生产，光电解水制氢成本可低到每千克18元，实现了中国绿氢规模化工业应用的里程碑式突破。此外，中石化还启动了全球最大的绿氢与煤化工相结合的项目——内蒙古鄂尔多斯市风光融合绿氢示范项目，项目总投资达57亿人民币，投产后年产绿氢可高达3万吨。
中石化是我国目前最大的制氢企业，同时也是我国最大的用氢企业之一。
除了绿氢制备外，中石化还积极开展氢储运和加氢环节的工作。中石化目前正在推进名为“西氢东送”的输氢管道示范项目。该项目起点位于内蒙古乌兰察布，一期规划终点设在北京的燕山石化，全长超过500公里，是我国首条长距离氢气输送管道。该管线上线后，将主要用于交通用氢供应，一期年输送能力为10万吨，远期预测可达每年50万吨。
值得一提的是，中石化的加氢站建设优势明显。中石化拥有3万多个加油站的网络资源，这为其拓展加氢站业务创造了得天独厚的条件。目前，中石化已建立超100个加氢站，占全国加氢站总数接近1/3，且正朝着设立1000个加氢站的目标稳步迈进。
中石化在氢能产业链有自己的选择，不参与内卷的电解槽，不做燃料电池，也不下场造氢能车，把加氢站做活了，就可以稳吃未来氢能红利。
总而言之，凭借现有强大网络以及提早布局的先发优势，中石化也许真的能成为全球氢能领跑者。让我们拭目以待。
每日氢资讯
国内动态
北京首个氢能供热示范项目石景山区隆恩颐园小区日前投用
项目由北京热力投资，配2台85KW的氢能供热机组，可实现等效供热5000平方米，每年可减少燃气消耗4万标方，碳减排80吨。项目将氢与有机液相结合，转化为常温常压的含氢有机液。不易燃、不易爆、不挥发、无毒、无腐蚀性，属非危化品，可以按照普通货物运输，无限行限入区域。目前，北京大兴氢能示范区、山东聊城等地也实施了氢能供热示范。一些绿氢资源丰富的地区还探索在天然气管道中掺杂氢气，满足建筑领域供热需求。
佛吉亚（上海）氢能投资有限公司在上海开业
该公司是全球第七大汽车技术供应商法国佛瑞亚集团旗下，地址位于安亭镇，这将成为法国佛瑞亚布局中国氢能领域的重要一步。佛瑞亚旗下六大业务，包括座椅、内饰、汽车电子、绿动智行、照明和生命周期解决方案，均处于全球领先地位。上海子公司已经拥有一条年产1000套的储氢系统装配线。
2月3日投资者互动平台
恒勃股份：公司布局研发氢能源Ⅳ型70Mpa储氢瓶
中国香港城市大学研究团队研发成功制绿氢更有效率的纳米片催化剂
研究开发了一种新策略，通过用多个纳米孪晶形成图灵结构来设计稳定高效的超薄纳米片催化剂。这种方法有效解决了催化系统中与低维材料相关的不稳定问题，从而实现高效且持久的氢气生产。团队采用两步法制造了超薄铂镍铌（PtNiNb）纳米片，其条带拓扑类似于图灵图案。
与商用20% Pt/C相比，其质量活性和稳定性指数分别提高了23.5倍和3.1倍。基于图灵 PtNiNb 的阴离子交换膜水电解槽具有 0.05 mg cm–2 的低铂 (Pt) 质量负载，也非常可靠，因为它可以在 1,000 mAcm–2 下可以稳定运行500小时。
全球氢资讯
英国谢菲尔德大学新研究结论：氢动力家用热泵可以显著减少该国碳足迹
该研究发表在《自然》科学杂志上。研究结果表明，使用绿氢作为热泵的能源，而不是依赖电网或天然气，可以显著减少与能源生产相关的碳足迹。
NatPower H宣布在意大利建设1亿欧元的绿色休闲划船加氢站设施
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印度Reliance Industries将于2024年中将其5,000辆ICE卡车改装为绿氢动力H2ICE卡车
该公司在其贾姆讷格尔工厂准备了6吨氢气，用于卡车试验。H2ICE动力氢卡车的效率是柴油卡车的三倍。计划从孟买到德里建立一个1500公里长的加氢站网络，一次加氢可跑350公里，有4-5个加氢站支撑就可以跑完全程。Reliance Industries 与该国传统汽车制造商Ashok Leyland合作开发了这批发动机，2022年初已投运。
印度2月2日发布钢铁行业绿氢试点项目指南
分三个重点领域：氢气在直接还原炼铁过程中的使用；在高炉中使用；逐步用绿氢替代化石燃料。该指南还支持涉及氢的任何其他创新用途以减少钢铁生产中碳排放。
Jakson Green与NTPC Limited联合发起建设由太阳能、风能和BESS（微电网）供电的综合加氢站
该站设计为每天在生产并供应 260 公斤绿氢，可为印度5辆城际燃料电池（FCEV）公交车提供燃料，连接到阿格拉和斋浦尔的印度传统车站。项目发起方称该项目是全球最大加氢站。