近日，由中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)、內(nèi)蒙古自治區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)主辦的“2025氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)暨內(nèi)蒙古自治區(qū)第四屆氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)會(huì)”在包頭市召開(kāi)。

中國(guó)科學(xué)院院士、世界科學(xué)院院士唐叔賢在會(huì)上指出，包頭市憑借豐富風(fēng)光資源和雄厚工業(yè)基礎(chǔ)的城市，正走在綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿，全力打造中國(guó)首座全場(chǎng)景綠氫自循環(huán)創(chuàng)新之城。他認(rèn)為，綠氫成本是實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景綠氫自循環(huán)的關(guān)鍵，隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新進(jìn)步，綠氫成本將趨近灰氫成本，綠氫產(chǎn)業(yè)鏈在地方政府高度重視和有效培育下，包頭市制取綠氫成本在幾年內(nèi)有望降至12元/千克，一旦達(dá)成這一里程碑，氫能的市場(chǎng)需求量將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，其規(guī)模將遠(yuǎn)超當(dāng)前行業(yè)預(yù)期。

技術(shù)創(chuàng)新

破解綠氫成本密碼

綠氫的規(guī)?；瘧?yīng)用，成本是繞不開(kāi)的“坎”，但科技創(chuàng)新正在改寫(xiě)這一命題。從電解槽效率優(yōu)化到全自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)，一系列突破性進(jìn)展讓綠氫成本下降路徑愈發(fā)清晰。

動(dòng)態(tài)適配的制氫邏輯成為技術(shù)創(chuàng)新的首個(gè)突破口。依托每小時(shí)甚至十分鐘級(jí)的風(fēng)光數(shù)據(jù)，建立全自動(dòng)制氫控制系統(tǒng)，讓波動(dòng)的綠電資源精準(zhǔn)匹配制氫需求，使綠氫生產(chǎn)擺脫對(duì)穩(wěn)定電網(wǎng)的依賴(lài)。電解槽與風(fēng)光資源的配比優(yōu)化則進(jìn)一步壓縮成本。通過(guò)組合不同類(lèi)型電解槽，結(jié)合風(fēng)光出力特性動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)最高綠電利用率。此外，碳化硅整流器的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)硅基材料的效率瓶頸，無(wú)論電解槽處于滿(mǎn)載還是部分負(fù)荷狀態(tài)，均可穩(wěn)定保持98%以上的轉(zhuǎn)換效率。氫能上下游管道的建設(shè)，有望大大降低氫能的輸送成本，在包頭，華電集團(tuán)在達(dá)茂旗與市區(qū)的氫能管道示范項(xiàng)目已交出亮眼答卷。

模式創(chuàng)新

構(gòu)建氫能全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)

唐叔賢院士介紹了包頭市在天然氣摻氫項(xiàng)目上取得的重大突破。由內(nèi)蒙古華電氫能科技有限公司在包頭市達(dá)茂旗實(shí)施的工業(yè)天然氣摻燒綠氫示范項(xiàng)目，成功打通“風(fēng)/光電制氫+摻氫管道輸送+工業(yè)供能”流程，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)天然氣與綠氫20%的最高摻燒比例，年綠氫摻燒規(guī)模達(dá)2000噸，實(shí)現(xiàn)了“綠電制綠氫、產(chǎn)業(yè)用綠氫”的產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展模式，為我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用綠氫提供了示范。

同時(shí)，華電氫能正推進(jìn)達(dá)茂旗—包頭純氫長(zhǎng)輸管道建設(shè)，應(yīng)用包鋼自研抗氫脆管線(xiàn)鋼，助力內(nèi)蒙古構(gòu)建綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈，為包頭打造全場(chǎng)景綠氫自循環(huán)創(chuàng)新之城奠定基礎(chǔ)。

展望未來(lái)

綠色航油需求爆發(fā)

對(duì)于綠氫的應(yīng)用前景，唐叔賢表示，綠氫不僅要在本地消納，還要運(yùn)出去，實(shí)現(xiàn)多元化應(yīng)用。唐叔賢在報(bào)告中指出，綠色航油(SAF)需求旺盛，是未來(lái)綠氫消納的重要領(lǐng)域之一，預(yù)計(jì)2027年，航油中SAF摻混比列將達(dá)到5%，對(duì)應(yīng)的綠氫需求將達(dá)到61萬(wàn)噸，2030年綠氫消納需求還將進(jìn)一步增大。

在SAF合成路徑中，傳統(tǒng)的醇轉(zhuǎn)化法依賴(lài)玉米、甘蔗等生物質(zhì)制備乙醇，受限于原料規(guī)模難以滿(mǎn)足巨量需求。而被稱(chēng)為“碳?xì)湟汉铣?rdquo;(PTL)的技術(shù)路徑，憑借“空中取碳、水中取氫”的顛覆性邏輯，成為唯一可支撐規(guī)?；a(chǎn)的方案。該技術(shù)通過(guò)從空氣中捕集二氧化碳，與綠氫結(jié)合合成航油，原料來(lái)源近乎無(wú)限，其核心支撐的碳捕集創(chuàng)新成果發(fā)表于《Nature》正刊中。

唐叔賢表示，包頭市既有“一周落地院士工作站”、“三月啟動(dòng)天然氣摻氫項(xiàng)目”的高效政務(wù)環(huán)境，也有從制氫到用氫的全鏈條技術(shù)儲(chǔ)備。當(dāng)碳化硅電板的效率、管道輸送的成本、碳捕集的突破形成合力，包頭不僅能超越美國(guó)能源局2031年的綠氫成本目標(biāo)，更能成為全球氫能技術(shù)輸出的策源地。

唐叔賢最后表示，希望更多的企業(yè)家加入到綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中來(lái)，將內(nèi)蒙古自治區(qū)打造成為國(guó)內(nèi)最大的綠氫生產(chǎn)和出口基地，為包頭市打造中國(guó)首座全場(chǎng)景綠氫自循環(huán)創(chuàng)新之城和全國(guó)重要的氫能裝備制造基地提供支撐。