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隨著全球對可再生能源的需求日益增長，氫能作為一種清潔、高效的能源形式，正逐步走上舞臺。在這一背景下，多家領先企業和科研團隊在可再生能源制氫領域取得了顯著進展。
華能彭州水電解制氫科技創新示范項目 華能集團旗下的四川公司與彭州市政府在2021年3月9日簽訂了《華能彭州水電解制氫科技創新示范項目投資協議書》。經過兩年的籌備和建設，2023年3月30日，該項目宣布即將開工建設；同年11月8日，首套1300標準立方米/小時堿性電解水制氫系統在華能四川彭州制氫站順利滿負荷產氫。 2024年6月12日，華能彭州制氫示范站成功售出第一車氫氣，標志著華能首個大規模水電解制氫項目正式投入商業運營。 該項目由四川華能氫能科技有限公司投資，建設規模為每小時2600標準立方米（年產1800噸）的水電解制氫站，配備高密度儲氫設備和充氫站。建成后，該項目將成為國際上單槽容量最大的水電解制氫站，也是西南地區首個大型水電解制氫項目。項目的氫氣產品純度達99.999%，設計年產1860噸，相比天然氣制氫每年減少二氧化碳排放1.67萬噸。該項目主要為交通領域提供氫能源，可滿足500輛氫燃料電池車用氫需求，并將全力支持“成渝氫走廊”的建設。 圖源：華能川氫 嘉賓簡介： 張暢，博士，中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司氫能技術部主任助理。畢業于清華大學化工系，主要從事綠氫設備、材料開發及智慧控制技術研發。承擔或參與了10余項國家級科技項目，包括國家科技重點專項、國家高技術研究發展計劃、國家自然科學基金項目和華能集團科技項目。現已在領域內頂級期刊發表論文及專著13篇，以第一作者授權發明專利20余項，參與4項氫能團標制定，獲得電力行業創新優秀成果獎一等獎1項、華能集團科技進步獎2項、華能集團職工技術創新成果獎1項、清能院科技進步獎4項；曾獲得中國電機工程學會青年托舉人才、華能集團青年科技英才、華能集團在京單位青年優秀工作帶頭人、中國工業經濟聯合會“能源創新項目獎”、清能院優秀共產黨員、先進個人、黨員先鋒示范崗等榮譽。 摘要： 雙碳”目標的提出為我國能源加速轉型指明了方向，在以可再生能源為主的大型綜合能源基地建設中，綠氫生產既是新能源不可或缺的儲能形式，也是能源消費端綠色低碳轉型的重要手段。綠氫產業規模的發展為技術的升級和設備的降本提供了條件，未來仍需在設備性能優化、電氫耦合關鍵技術方面加大投入，在示范實踐中解決產業鏈關鍵問題。華能集團是我國電力行業較早開展氫能技術研發的研究單位，在綠氫技術領域，圍繞關鍵材料、結構設計、集成控制、電氫耦合、規劃調度展開了全面布局，取得了一系列進展，并結合集團新能源發展提出了綠氫產業規劃。華能將貫徹“以氫促電，氫電協同”的發展理念，與行業同仁共同努力，打通綠氫制-儲-輸-用全流程，為綠色低碳社會的實現貢獻力量。 京能查干淖爾風光火儲氫一體化項目 京能集團所屬的北京能源集團有限責任公司致力于打造國內首個基于多種能量流協同運行系統的風光火儲氫一體化項目。2022年4月15日，京能查干淖爾風光火儲氫一體化示范項目配套氫能項目開工建設，規劃建設不低于2000Nm3/h規模的制、加、用氫總產能。該項目分期實施，一期在查干淖爾電廠建設500Nm3/h制氫站和500kg/d加氫站，在錫林浩特建設500kg/12h撬裝式加氫站，并在工業、市政和民生等領域搭建氫能應用場景。 2023年9月，京能查干淖爾風光火儲氫一體化示范項目配套制氫站成功投產，實現了京能科技在制氫領域的突破。2023年12月28日，配套加氫站成功實現“通氫加氫”，進一步滿足氫燃料電池重卡和大型巴士的用氫需求，顯著改善了電廠經濟效益。 圖源：華北電力設計院有限公司 擬邀嘉賓： 劉學進，北京京能科技有限公司查干淖爾“風光火儲氫”項目負責人。 全球首臺單機規模最大的海水制氫裝置成功投運 6月3日，中央電視臺《新聞聯播》播發新聞【高質量發展調研行】深圳：一面創新墻的背后，聚焦深圳市以科技創新引領產業創新的典型成果并報道了全球首臺單體容量最大的海水制氫裝置落地深圳能源。 據悉，該500千瓦電解海水制氫裝備已正式在深圳能源集團媽灣電廠進行示范應用，項目于2023年11月開始安裝、調試，運行后制氫量可達到每小時100標方。 2022年，深圳能源集團聯合深圳清華大學研究院開展《規模化電解海水制氫中試與應用關鍵技術研發》項目研究。目前該項目已經完成設備集成、系統調試、成功制氫，經過不斷的試錯、改進和優化，全球單體規模最大、首個百標方級電解海水制氫項目在深圳能源媽灣電力有限公司成功投運。各項技術指標、學術指標達到預期目標，各項關鍵技術成功攻克并落地實施，實現我國海洋可再生能源制氫裝備的突破，滿足規模化海水制氫的需求，成功突破了海水制氫關鍵技術，填補了世界空白。 圖源：深圳市氫能與燃料電池協會 嘉賓簡介： 鄺允，深圳清華大學研究院氫儲運與分離研發中心主任、深圳氫致能源有限公司總經理，面向2035年的海洋科技發展戰略重大任務專家組成員，國家首個關于海水制氫的重點研發計劃首席科學家。多年來深耕電解海水關鍵材料、關鍵裝備和系統研發，在國際上首次在工業電解電流密度下實現了高選擇性、高抗腐蝕性、高活性的電解海水制氫電極的開發；研發了世界首臺1千瓦、10千瓦、100千瓦和500千瓦電解海水制氫系統，經中國可再生能源學會組織專家鑒定技術總體國際領先，獲得中國可再生能源學會技術發明一等獎，在國際主流期刊發表論文40余篇，授權專利30余項，發展的電解海水制氫技術正在中海油、中石油、中廣核、深圳能源集團開展示范應用。相關研究成果被新聞聯播、朝聞天下、新華網、科技日報、中國科學報、Science Daily、Forbes等國內外媒體報道，并被美國海軍作為立項依據研發海水制氫技術。 摘要： “可再生能源+電解水”制備綠氫是一條富有前景的清潔能源技術路線。直接電解海水制氫有望擺脫大規模制氫水源的限制，同時解決深遠海可再生能源輸送難、就地消納難的問題。深圳氫致能源有限公司致力于電解水制氫裝備的研發及產業應用，目前已在關鍵電極材料、先進電極結構、高效工藝流程、電解海水制氫系統等領域形成自主核心知識產權，電解海水制氫技術優勢明顯，可降低對淡水的依賴性、提高電解制氫效率、精簡水處理工序，實現巨量海洋可再生能源的大規模存儲，有效降低制氫成本。深圳氫致能源有限公司以海洋可再生能源制氫、核電制氫、城市加氫站中水制氫、西部光伏風電耦合鹽堿水制氫、煤礦/油田采出水制氫五個應用場景為核心，已經與深圳能源集團、中海油、中石油、中廣核等能源企業建立了深度產業合作關系。 “海水制氫聯產淡水技術”通過科技成果評價 2023年10月25日，《中國科學報》報道，中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會和副研究員劉艷廷團隊開發的具有自主知識產權的“海水制氫聯產淡水技術”在北京通過了由中國石油和化學工業聯合會（以下簡稱“石化聯合會”）組織的科技成果評價。 技術主要利用堿性電解水產生的廢熱作為海水低溫制淡水的熱源，將堿性電解水系統與海水低溫淡化技術進行耦合集成，創建廢熱回收系統，實現了熱量的高效利用。在此基礎上，建成了基于鎧甲催化劑的25千瓦級海水制氫聯產淡水中試裝置。 2023年12月19日至22日，石化聯合會組織專家組對該中試裝置進行了連續72小時考核。該裝置實現了以海水為原料高效電解水制氫聯產淡水，堿性電解槽直流電耗≤4.2kWh/Nm3H2@2300A/m2，氫氣產能91.2Nm3/d，氫氣純度≥99.999%，產生的淡水在滿足自身電解需求的基礎上，聯產淡水29.3kg/d，電導率≤20 S/cm，鹽度≤0.01ppt。與傳統電解水制氫裝置相比，該裝置的電能利用率提高了13.9%。 評價委員會專家一致認為：海水制氫聯產淡水技術創新性強，指標先進，擁有自主知識產權，達到國際領先水平。建議加快工程化開發進程，早日建成工業示范裝置。 圖源：中國科學院大連化學物理研究所 嘉賓簡介： 劉艷廷，中國科學院大連化學物理研究所研究組組長。主要從事能源催化與應用方面的研究，以（共同）通訊/第一作者在Joule、Chem、Nat. Commun.等刊物上發表學術論文9篇；申請國內外專利73余件，含國際/PCT專利20件；聚焦電解水中的關鍵科學與技術問題，在團隊“鎧甲催化劑”基礎上，自主研發出鎧甲催化劑整體式電極，并研發出250千瓦級堿性電解水制氫設備和可供人體直接呼吸的電解水氫氧儀。在此基礎上，針對海水制氫的產業化發展需求，將堿性電解水與海水低溫淡化進行耦合集成，研發出海水制氫聯產淡水新技術，并建成了25千瓦級裝置，實現以海水為原料直接制備出高純氫氣并聯產淡水和高附加值濃海水。 摘要： 基于可再生能源的電解水制氫是實現綠色氫能經濟的重要途徑。由于淡水資源緊缺，海水制氫是未來氫能發展的重要方向，但目前面臨海水成分復雜、電極腐蝕嚴重等挑戰，亟需發展以海水為原料的氫氣制備新技術。最近，研究團隊利用堿性電解水產生的廢熱作為海水低溫制淡水的熱源，創建了廢熱回收系統，將堿性電解水系統與海水低溫淡化技術進行耦合集成，研發出海水制氫聯產淡水新技術。在此基礎上，基于自主研發的鎧甲催化劑整體式電極，研發出25千瓦級海水制氫聯產淡水裝置，實現以海水為原料制備出高純氫氣并聯產淡水和高附加值濃海水。2023年12月，該成果通過了石化聯合會組織的科技成果評價，達到了國際領先水平。 蘭州新區“液態陽光”示范項目 由李燦院士團隊自主研發的規模化電解水制氫技術，首創高活性固溶體催化劑，高選擇性、高活性地生產綠氫甲醇，在蘭州新區建成了全球首套千噸級“液態陽光”合成規模化示范工程。該項目于2020年試車成功并通過成果鑒定，具有完全自主知識產權，整體技術處于國際領先水平。項目由10MW的光伏發電、1000Nm3/h電解水制氫和1000噸/年的二氧化碳加氫合成甲醇三個單元組成。其核心技術是將不穩定的光伏發電通過先進的催化劑電解水制氫，然后將捕集的二氧化碳再利用高性能催化劑合成液態甲醇。 在“液態太陽燃料合成”項目建設和規模化試生產工作中，蘭州新區石化集團院士專家工作站作為主要承擔單位，中國科學院大連化學物理研究所負責項目的技術工藝和催化劑的生產，華陸工程科技有限公司主要負責本項目設計工作。目前，正在開展十萬噸級液態陽光工業化項目，與中煤鄂爾多斯能源化工有限公司合作建設的合成單元已公示，這是全球首個液態陽光技術大規模工業化示范項目。 2021年10月21日，液態陽光加氫站應用示范項目發布會在河北張家口2022年冬奧會現場召開。該項目由中科院大連化學物理研究所李燦院士指導，中科化物張家港產研院聯合中科液態陽光氫能科技發展公司等企業合作開發，是液態陽光示范項目的重要組成部分。 圖源：中科液態陽光 嘉賓簡介： 韓滌非，物理化學博士，中科化物張家港產業技術研究院院長、中科液態陽光（蘇州）氫能科技發展有限公司董事長。從事科研創新和成果轉化工作，承擔并參與國家自然科學基金、973、創新群體及國際合作等基金項目。曾任大連化物所科技處副處長、國家技術轉移蘇州中心主任、蘇州中科院產業技術創新與育成中心副主任，組建中科化物張家港產業技術研究院、蘇州市氫能產業創新中心、江蘇省氫能產業及技術創新中心，孵化設立中科潔凈能源創新研究院蘇州有限公司、中科液態陽光(蘇州)氫能科技發展有限公司，重點推動液態陽光綠氫甲醇制儲運加供給側及氫燃料電池應用端產業技術開發應用和示范推廣，并兼任蘇州市新能源產業聯合會、氫能產業創新聯盟副會長。 摘要： 雙碳目標現已成為我國構建清潔低碳安全高效能源體系的重要指引，可再生能源正加速替代煤油氣等化石能源并使之回歸碳資源的本位屬性，并對能源電力、交通運輸、鋼鐵冶金、水泥建材、化工材料、裝備制造和數據通訊等產業轉型升級帶來深遠影響。數字經濟時代科技創新驅動能源數字化革命與人民幣全球化進程的深入實施，將顛覆原有石油美元基礎上的全球經濟并重構國際秩序。 （一）上游供給側制氫及消納技術 （二）中游氫能儲運及保供技術 （三）下游氫能應用端技術 國家能源集團重載鐵路加氫科研示范站 由國華投資蒙西分公司承建的國家能源集團重載鐵路加氫科研示范站全面完成了兩臺氫能源動力機車的加氫調試，累計注氫氣量達845千克。各項關鍵運行指標均優于課題任務書要求，為6月項目驗收結題奠定了堅實基礎。這標志著我國氫能源動力裝備具備了投入重載鐵路市場運行的能力。 該項目位于內蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗海勒斯壕南站，是國家能源集團2021年度重點科技攻關項目“重載鐵路氫能源應用關鍵技術裝備研發與示范”的重要組成部分。由國華投資（氫能公司）聯合北京低碳清潔能源研究院共同承擔，是內蒙古鄂爾多斯市的重點項目之一，也是國內首座重載鐵路加氫站。 據悉，項目投入運行后，加氫能力為500千克/天，儲氫能力為800千克，最大加氫流量達7.2千克/分鐘，達到國際領先水平。該項目將為國家能源集團鐵路運輸板塊節能減排，實現“雙碳”目標作出示范引領。 圖源：國華投資氫能公司 嘉賓簡介： 何廣利，教授級高工，國家能源集團北京低碳清潔能源研究院氫能（氨能）技術中心副主任（主持工作）；國家能源集團氫能領域首席專家、國家科技部十四五重點研發計劃“氫能技術”總體專家組成員、全國氫能標委會委員、中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟專家委員會委員、中關村氫能與燃料電池技術創新產業聯盟副秘書長、中國能源研究會燃料電池專委會及氫能專委會委員、全國氣瓶標準化技術委員會車用高壓燃料氣瓶分委會委員、中國電機工程學會氫能專委會委員、中國可再生能源學會氫能專委會委員。國家能源集團“科技創新先進個人”、國家能源集團勞動模范稱號。在氫能及燃料電池領域，獲得授權國家發明專利40余項，包括兩項國際專利,發表一作論文20余篇。獲得中國發明專利優秀獎一項（第一）、中國電力科學技術獎二等獎一項（第二）、國家能源集團科技獎勵一等獎一項（第一）、二等獎兩項（第一、第六）、三等獎兩項。牽頭制定氫能領域國家標準三項。 國內首臺套生物質氣化——化學鏈制氫多聯產應用研究中試項目 2022年10月15日，國內首臺套生物質氣化——化學鏈制氫多聯產應用研究中試項目在中國大唐集團有限公司安徽馬鞍山當涂發電公司一次“點火”成功。 該項目技術來源方為東南大學，山東省科學院能源研究所投資的山東山科環境資源有限公司為該項目提供中試系統設備，能源所科研人員提供技術支持；由大唐集團華東院、有研工程技術研究院、中化二建集團、中國能建建設集團共同參與建設 該項目于2022年10月底全流程建成投產，投產后年產氫量11萬立方米。產出的氫氣可用于燃料電池發電和多業態氫能商業應用，能源利用率可達90%以上，實現了真正意義上的“綠氫”“綠電”。 2023年1月17日，該系統成功制取出純度99.99%的氫氣，達到了預定指標要求。這一里程碑性的成果驗證了生物質氣化、化學鏈制氫、氫氣壓縮和提純技術路線的可行性，該項目的推動不僅為實現“雙碳”目標作出了重要貢獻，而且在生物質利用及氫能源綠色制氫方向邁出了歷史性的一步，推動了生物質能源和氫能源的進一步發展。 圖源：大唐安徽 嘉賓簡介： 肖睿，東南大學首席教授、能源與環境學院院長，能源熱轉換及其過程測控教育部重點實驗室主任。國家杰出青年基金獲得者，教育部“長江學者”特聘教授，國家“萬人計劃”科技創新領軍人才。長期從事生物質和固廢資源化利用方面的研究。承擔國家重點研發計劃、“863”計劃、基金委重點項目和企業合作項目等科研項目30余項。發表論文400余篇，論文被SCI他引14000余次，H因子60。授權國家發明專利50余件，美國發明專利3件，申請PCT專利8件。以第一完成人獲得國家科技進步二等獎1項，省部級一等獎3項，以主要完成人獲其他省部級獎5項。兼任江蘇省能源研究會理事長，Fuel Processing Technology 副主編，《化工學報》、《太陽能學報》、International Journal of Greenhouse Gas Control等期刊編委。 摘要： 我國具有豐富的生物質資源，利用生物質制氫可以實現固廢處理、綠氫制取和負碳排放。化學鏈制氫具有產物內分離的特性，相比于傳統的重整制氫具有更低的能耗和更高的效率。但是目前該技術的商業化發展受限于廉價高效載氧體的制備和緊湊穩定反應器的開發。鑒于此，本團隊采用含鐵工業固廢為載氧體原料，通過機器學習和高通量篩選改性，確立了載氧體綜合評價指標和優化配方，通過合理調控晶格氧和游離氧比例，提高了生物質化學鏈制氫過程的反應效率；通過研究串行流化床反應器內制氫脫碳與熱質傳遞協同調控機制，設計了基于反應分區的載氧體氧化、生物質熱解氣化、脫碳制氫一體式反應器，實現了規模化生物質化學鏈制氫的高效穩定運行。 國內首個生物制氫及發電一體化項目 2023年，國內首個生物制氫及發電一體化項目在哈爾濱市平房污水處理廠完成入場安裝、聯調，啟動試運行。 據介紹，此項目包括制氫、提純、加壓、發電、交通場景應用、發酵液綜合利用等六大系統。其中，制氫環節以農業廢棄秸稈、園林綠化廢棄物、餐廚垃圾、高濃有機廢水等為發酵底物，以高效厭氧產氫菌種作為氫氣生產者，在處理廢棄物的同時回收大量的清潔能源氫，可以避免化石能源制氫過程中對環境的污染，從源頭上控制二氧化碳排放。 該項目的生物制氫技術由哈爾濱工業大學任南琪院士團隊發明，具有我國自主知識產權，獲得了國家技術發明二等獎，研究成果一直“領跑”國際生物制氫的發展。近20年來，團隊致力于在生物產氫原理、工藝、菌種、過程調控、規模化制氫等方面開展深入系統研究，突破了一系列生物制氫成本和商業化屏障。 圖源：氫藍時代 嘉賓簡介： 邢德峰，哈爾濱工業大學環境學院、教授、博士生導師，城市水資源開發利用（北方）國家工程研究中心常務副主任、國家級高層次人才。主要研究領域為污水固廢生物處理及資源化、微塑料降解、生物制氫技術、環境微生物組學等；獲國家技術發明二等獎、教育部青年科學獎、省部級科技獎一等獎3項、微生物生態青年科技創新特等；發表SCI收錄論文230余篇；擔任國際水協會厭氧消化專業管理委員會成員、中國生態學會微生物生態學專業委員會副主任、中國環境科學學會極地環境與生態專業委員會秘書長中國創造學會鄉村人居環境專業委員會副秘書長、中國微生物學會環境微生物專業委員會委員、中國氫能聯盟技術專家委員會成員等。 摘要： 綠色氫能作為清潔的二次能源成為實現“碳中和”目標的重要技術路徑之一。生物制氫技術因具有污染物協同治理、環境友好和可再生能源回收等優勢，成為具有應用前景的綠氫技術。研究主要聚焦高效菌種、制氫設備、調控技術和系統方案，構建廢水、餐廚垃圾、秸稈等多元有機廢物綠氫系統技術，展望未來綠氫生成應用面臨的機遇與挑戰。 國家電投集團生物質氣化-費托合成制綠色航煤和二氧化碳加氫制綠色航煤項目 國家電投集團在2023年11月16日啟動了“生物質氣化-費托合成制備綠色航煤關鍵工藝和催化劑技術開發”和“二氧化碳加氫制備綠色航煤催化劑關鍵技術研發與驗證”項目。這兩個重點科技項目由國家電投集團中央研究院牽頭，聯合清華大學、中國科學院山西煤炭化學研究所、中國石油大學(北京)和遠達環保股份有限公司共同完成。 項目重點關注核心催化劑的開發及工業放大，以及關鍵反應器的研制，旨在實現國內綠色航煤不同路線的創新示范，推動綠色航煤相關標準的建立健全，并引領綠色化學品產業的發展。國家電投集團中央研究院將積極推動項目順利實施，為綠電轉化產業發展提供技術支撐，并針對綠氫消納及碳資源高值化利用問題，推動相關成果落地。 圖源：國家電投集團中央研究院 嘉賓簡介： 張天釜，國家電投集團科學技術研究院碳中和研究中心總監/集團領軍工程師。畢業于中國科學技術大學（學士）和劍橋大學（博士），曾先后就職于加州大學伯克利分校（博士后）、中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、中科合成油技術股份有限公司。作為項目負責人承擔過多項國家和省部級科研項目，涉及化工和煉油等領域，已發表SCI論文30余篇，獲得國家發明專利授權10余件。目前作為國家電投集團領軍工程師，主持并負責多個綠電轉化領域的科研攻關項目，包括生物質氣化、CO2捕集和利用、綠色甲醇和綠色航煤等技術。 國外綠氫產業持續高速增長，在吸引國內眾多電解槽企業布局的同時，也將進一步深化綠氫國際合作，實現國內外市場的雙贏發展。國內制氫設備制造商開拓國際市場，最重要的是需要了解海外市場的產品法規和市場準入機制，構建完善的符合要求的供應鏈。本次培訓著重講解全球主要市場制氫設備市場準入和認證要求，幫助中國企業出海。
