氢能和燃料电池研报 国内高校密集研发 中美氢能战略提振全球绿氢市场

维克·

.氢能和燃料电池行业研报

平安3月15日观点:产业目录扩容,氢能政策“好事成双”

日前,国家发改委、工信部等十部委联合印发了《绿色低碳转型产业指导目录(2024年版)》。与上一版(2019年版)相比,氢能相关目录扩充至全产业链。

2024年氢能指导目录扩容,三点值得关注:

一是指导目录覆盖环节更广。2019版目录中,氢能相关内容聚焦在下游交通应用,以及少量储运环节;而新版目录将“氢能'制储输用’全链条装备制造"纳入,涵盖了可再生能源制氢、绿氢化工等多方面内容,覆盖面明显扩大。

二是氢能产业定位升级。2019年目录中,氢能内容属于“新能源汽车/绿色交通”板块,氢能是绿色交通应用的一个分支路线;而新版目录将其定位上升到“新能源/清洁能源”,聚焦氢能作为一种清洁的二次能源在能源体系中的作用。这一提法也与先前《2024政府工作报告》中氢能提法的“升级”( 从“加氢设施建设”到“前沿新兴氢能”)相呼应。

三是氢能在工业和交通领域的减排作用获得重视。目录中,除了氢能作为“主角”直接提及的两处之外,氢能在节能装备、工业/交通减排等条目下亦有出现。根据目录配套的解释说明文件,节能装备、工业减排项目提及“氢冶金”相关技术和装备;先进交通装备项目则提及了氢和氢基燃料动力船舶。除了发展新兴的氢能制储运加产业链外,氢能亦将进一步与传统高耗能化工、航运等行业耦合,助力其全面脱碳。

报告建议关注:阳光电源:质地优良、资金实力雄厚、电解槽兼具碱性和PEM双路线;吉电股份:具备发电集团背景+地域优势,新能源发电项目运营经验充足,先行布局绿电制氢赛道;亿华通:国内燃料电池龙头,率先实现发动机系统及电堆批量国产化。

.国内氢能和燃料电池重点关注

施耐德电气以工艺+电力数字孪生,打造绿电氢氨醇项目新范式

近日,“2024年水电解制氢创新发展论坛”在无锡举行,施耐德电气展示了覆盖绿氢耦合化工全流程的数字化解决方案,并从五大维度分享了如何以“工艺+电力”的数字孪生赋能绿氢生产,为业内绿电氢氨醇项目建设提供了先进范本。

EKPO为中国高端汽车制造商一汽红旗供应燃料电池电堆

EKPO燃料电池技术有限公司(EKPO)与中国第一汽车集团(FAW)签署了燃料电池电堆模组样件的开发和供应的合同。"NM12-Single"平台的电堆将用于一汽高端品牌"红旗"的新一代燃料电池车辆。

深圳龙华区与辖区企业深圳氢蓝时代签订战略合作协议

氢蓝时代是燃料电池产业的龙头企业,也是大湾区首家燃电领域国家级专精特新“小巨人”企业。该企业于今年一季度实现了近亿元的订单合同,氢蓝时代有着300余人的研发团队,汇聚了40余位院士弟子、海归博士和行业专家。该企业推出的1-1000kW全矩阵自主知识产权氢燃料电池系统产品,广泛应用于客车、卡车、轨道交通和船舶等动力应用领域。根据规划,氢蓝时代总部龙华基地预计总投资额为25亿元。

3月15日上市公司与投资者交流及公告

**恒华科技:**参股的摩氢科技专注于甲醇重整制氢

海马汽车:旗下一款燃料电池多功能乘用HMC6500AM1FCEV 7X-H 续航645公里 80KW 根据《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第三批)可获得减免

**美锦能源:**公司旗下的氢能汽车智运平台—小柿子,目前在青岛区域运营23台飞驰科技的氢燃料电池重卡

**英威腾:**为机器人领域提供核心零部件,产品在氢燃料电池新能源车上有应用

**中联重科:**目前已完成加氢站45MPa氢气压缩机,及工程机械用35MPa和70MPa车载氢系统等开发

除了氢能企业,越来越多国内高校和研究机构在氢能和燃料电池领域研发取得成果,值得关注。(数据来自国家知识产权局仅3月12日公开信息)

北京理工大学:一种燃料电池系统安全预防控制方法、系统及设备

昆明理工大学:一种出口面积可调的阴极开放式空冷质子交换膜燃料电池

同济大学:一种基于PTC预热的质子交换膜燃料电池阳极子系统及其湿度控制方法;一种低氧阻力质子交换膜燃料电池低铂膜电极及制备方法;一种质子交换膜燃料电池低铂膜电极及其制备方法

**嘉庚创新实验室:**一种稀土元素掺杂的燃料电池催化剂及其制备方法和应用;一种金属间相的铂基燃料电池催化剂及其制备方法和应用

**北京大学:**碳基金属铂电催化剂及其制备方法

**中国科学院山西煤炭化学研究所:**一种高活性、高位点密度燃料电池阴极催化剂的制备方法

航天氢能(上海)科技:质子交换膜燃料电池催化层的制备方法及膜电极

湖北兴发化工集团、湖北省兴发磷化工研究院:一种黑磷载铂催化剂的制备方法及其应用

长春理工大学,长春理工大学中山研究院:一种固体氧化物燃料电池复合阴极材料及其制备方法

中汽研新能源汽车检验中心(天津)、中国汽车技术研究中心:一种氢燃料电池系统测试平台的散热能力评估装置及方法

浙江省白马湖实验室:一种带电加热的换热汽化单元及换热汽化单元阵列的汽化器,本发明适用于燃料电池系统和高温电解池系统

武汉氢能与燃料电池产业技术研究院、武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶集团有限公司第七一二研究所):一种钒系合金及其制备与应用

国家电投集团氢能科技、北京化工大学:一种阴极催化层油墨、阴极催化层、膜电极及燃料电池

**山东科技大学:**一种船舶氢复合动力推进系统及方法

**上海汽车集团股份、上海汽车工业(集团):**一种燃料电池混合动力系统的功率分配方法及装置

西南石油大学:一种氢燃料电池双极板液压成型一体化装置

复旦大学:一种硼氢化钠水解制氢纯化装置

清华大学:燃料电池的控制方法、系统、装置、设备和存储介质;一种燃料电池的测试系统

**西安交通大学:**风冷氢燃料电池堆的嵌入式双极板结构

**大连海事大学:**一种船用燃料电池加热和冷却系统

**中国科学院大连化学物理研究所:**一种液体燃料电池浓度优化控制方法

**福州大学:**一种碳载体活化提高燃料电池碳载铂基催化剂稳定性的方法

**南京工业大学:**一种自储氢质子交换膜燃料电池单元、电池组件以及运行方法

.氢能全球视野

CleanTechnica专栏评论:无论政治怎样,美国绿氢产业都将进入高速运转

美国能源部刚刚宣布新一轮7.5亿美元拨款,主要用于电解水制绿氢,替代化石来源的氢。

自2000年代初以来,全球氢气供应几乎全部来自天然气,煤炭也占小部分。现在新技术终于开始提供替代的、可再生的氢资源。

氢应用场景广泛,即使明天地球上的所有燃料电池都消失,氢仍将通过在化肥、食品加工、制药、冶金和炼油系统等行业发挥作用来推动全球经济。

化石燃料仍然在全球氢供应中占据主导地位,但最近低成本可再生能源和新电解技术结合在一起,为绿氢市场带来了突破口。

美国能源部本周的专项资助计划提醒行业,投入是为了降低绿氢从研发到规模化生产的成本。另外5亿美元重点关注绿氢设备的制造和回收。

作者认为,过去一些化石能源利益相关者一直试图将带有碳捕获的传统氢系统归入“清洁”类别,但美国能源部的这次举措可以看到,资金集中用于从水中提取绿氢。新型、改进的PEM电解槽将是关注焦点,除了质子交换膜技术之外,美国能源部还对碱性电解的替代升级技术感兴趣。例如Plug Power正和合作伙伴在开发一种新型碱性膜。

韩国Businesspost撰文:美国大规模支持制氢,引领全球绿氢产业大发展

美国政府宣布刺激氢生产政策,支持的重点将是改进水分解技术和回收生产环保氢能的原材料。随着氢能在发电、钢铁、航运等各个领域的应用受到关注,有专家预测美国政策可能引领全球氢能市场全面开放。

3月13日,美国能源部氢能与燃料电池技术办公室主任苏尼塔·萨蒂亚帕尔(Sunita Satyapal)表示,“美国将为氢能产业提供全面支持,实现战略性发展”。目的是实现到2030年每年可以生产超过1000万吨环保氢气。这一天,美国能源部宣布计划投资7.5亿美元支持制氢项目。

这是美国政府从2022年开始实施的70亿美元氢工业发展项目的第一步,重点放在氢生产技术能力提高上。资金将分配给在罗德岛州和俄勒冈州等24个州实施的52个项目,支持的重点是水分解设备的研发和水分解催化剂铱的回收利用等。这一政策的出台,意味着美国氢能产业的推广将正式开始。

美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆表示:“我们要确保美国能够引领未来氢能行业的发展。”

美国提出的氢能产业支持计划反映了全球市场需求的整体增长。氢作为一种环保能源越来越受到人们的关注,它可以减少钢铁、制造和航运等可再生能源难以利用的领域的碳排放。

德国最近宣布每年将进口超过100万吨环保氢气。德国是欧盟最大的钢铁生产国,钢铁是电气化难度较大的工业部门,氢还原炼钢正在成为实现环保目标的替代方案。

韩国的浦项制铁正在建设示范氢还原钢厂,目标是2030年开始商业运营,年产量将达到100万吨。如果氢还原钢铁技术商业化,到2050年钢铁行业可减少超过8360万吨碳,相当于工业部门需要削减的2.1亿吨的约40%。

与钢铁一样,即使在电气化困难的航运领域,对氢的需求预计也会增加。韩国的韩华海洋正在开发直接利用氢能的推进船和氢燃料电池推进船。

短期来看,预计氢需求增长最快的领域是发电。国际能源署(IEA)在去年7月的一份报告中预测,到2030年,对环保氢的需求将增至1.5亿吨,其中,预计2200万吨将用于电力部门。

到目前为止,氢能除了氢汽车以外的明确用途尚未被讨论,但其扩展到各个工业领域的潜力正逐渐引起人们的关注。

随着美国大规模实施制氢扶持政策,全球氢能相关产业真正启动的前景愈发强烈。

通过这一支持项目,美国将把目前仅为个位数的水电解产能提高到10吉瓦以上。如果折算成氢气产能,将达到130万千瓦。

随着氢供应量的增加,氢能在各工业领域的使用增加的趋势可能会变得清晰。

韩国正在增加氢相关领域投资的公司预计将受益于中长期需求的增长。韩国SKE&S在SK仁川石化基地建设的液化氢工厂年产能约为3万吨。目标是三月份投入运营,据说将是世界上最大的单一制氢设施。包括晓星重工业正在准备运营的液化氢工厂在内,今年韩国氢气产能将新增约4万吨。

铂道观点:中国、美国、德国等国的绿氢战略,将给全球绿氢市场带来广阔的发展前景,未来会有更多丰富的氢能场景应用,预计未来氢能相关企业的商机将进一步扩大。

日刊:东京电力公司福岛第一核电站13年前可能发生了一次氢气爆炸,发生事故的核电站如何完全清除影响?

回顾发生严重事故的东京电力福岛第一核电站关停后13年的进展,仍然没有明确的办法来清除熔化的核燃料碎片,据说这是最困难的任务。当时的东电管理人员认为:“发生了第二次爆炸。可能是氢气爆炸。”

福岛第一核电站当时还遭到高达13米的海啸袭击。由于堆芯损坏和外部电源丧失,1号和3号机组发生氢气爆炸。2号机组虽然没有爆炸,但大量含有放射性物质的蒸汽直接从安全壳泄漏出来。

但是极高的辐射水平使得对安全壳的调查变得极其困难。回收燃料碎片更是极其困难。2023年4月,最终在1号机组拍摄到燃料碎片。不过,2024年1月25日,东京电力在新闻发布会上表示:“除了未来沉积物清除的不确定性外,还需要提高机械臂的安全性和可操作性,这需要时间来调整。” 于是,原计划于2021 年在2号机组开始的“试验性燃料碎片回收”已推迟至2024年 10月底”。据估计,1号至3号机组内约有880吨燃料碎片,但连一丁点都未能清除。

据说退役(完全消除辐射影响)需要30-40年,现在已经过去13年了。

福岛第一核电站退役推进公司总裁小野晃表示:这不会是遥远的未来,未来将通过适当整合各种信息来讨论退役的最终形式,特别是关于碎片。他认为应对处理的基础知识会随着时间的推移而增长。

**铂道观点:**氢能进入高速发展阶段,各项工业应用也需做到确保安全。