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京津冀累计规模1000亿,“北京氢能5年实施方案”征求意见

日期:2021-04-09    来源:势银能链

国际新能源网

2021
04/09
09:00
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关键词: 氢能源产业 氢燃料电池设备 氢能产业链

4月7日,北京市经济和信息化局发布关于对《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》(征求意见稿)公开征求意见的公告。

在发展目标方面,《方案》提出:

2023年前,以冬奥会和冬残奥会重大示范工程为依托,培育5-8家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模突破500亿元;力争建成37座加氢站,推广燃料电池汽车3000辆;

2025年前,培育10-15家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业,建成3-4家国际一流的氢能产业研发创新平台,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1000亿元以上;力争完成新增37座加氢站建设,实现燃料电池汽车累计推广量突破1万辆;累计推广分布式发电系统装机规模10MW以上。

同时,《方案》提出了多个重点任务,内容如下:

关键技术突破工程

制氢重点方向——

实现质子交换膜电解制氢规模≥5MW,产氢能力≥500m3/h,能耗≤4.1kWh/m3;高温固体氧化物电解制氢规模突破十千瓦级,产氢能力≥4m3/h。

实现电解槽额定产氢量≥3000m3/h;制氢负荷≥80%额定条件下,电解槽直流电耗≤4.3kWh/Nm3H2。

储运重点方向——

实现碳纤维缠绕氢气瓶单位质量储氢密度≥6.8wt%(包括瓶口阀),压力循环次数≥7500次。

实现储氢瓶公称工作压力≥50MPa,单瓶储氢密度≥5.5wt%,循环寿命≥15000次,管束集装箱储氢量≥1000kg。

实现液态储供氢系统的质量储氢密度≥8%wt,供氢速率≥10kg/h;供氢能耗每立方米氢气应小于1.5kwh/m3。

实现10MPa条件下,固态储氢容器内容积体积储氢密度≥55kg/m3;静态压缩供氢压力≥70MPa;供氢速率≥1kg/min。

实现管径≥300mm,最高压力≤4MPa,长度≥4km,输氢总量≥5,000吨/年,气密性试验1.1P下泄漏率<0.3%/h,材料满足实际输氢工作条件下抗氢脆要求。

突破可再生能源电解制氢-制氨及甲醇-分解或重整制氢技术,实现制氨反应温度≤400℃,反应压力≤7.0MPa,氨净值≥15%,氨反向分解效率>95%;开发氢气加CO2制甲醇成套工艺,甲醇重整制氢系统产氢能力≥30Nm3/h、效率≥85%LHV。

加注重点方向——

突破70MPa加氢站用加压加注关键设备,实现加氢机公称工作压力70MPa,加注率≥95%,符合国家标准并兼容国际主流标准和加注协议;

氢气压缩机排气压力≥87.5MPa,排气流量≥每小时500标方(进气压力15MPa时)连续无故障运行≥500h。

燃料电池重点方向——

突破高性能、长寿命、低成本全氟质子交换膜制备技术,实现渗氢电流≤2mA/cm2,允许最高运行温度≥100℃,强度≥50MPa,耐久性≥20000循环,金属离子含量≤20ppm。

突破扩散层用炭纸批量制备技术,实现炭纸可控厚度80μm-190μm、偏差≤±1.5%,密度0.3g/cm3-0.45g/cm3;气体扩散层可控厚度80μm-250μm、偏差≤±1.5%,可控接触角≥145o。

突破具备高动态工况耐受能力、兼具高性能/抗中毒特征的铂基催化剂及其批量制备技术,实现催化剂初始氧还原质量比活性≥0.35A/mgPt,电化学活性面积≥60m2/g。

突破燃料电池极板专用超薄基材及其批量制备工艺,实现不锈钢与钛合金薄板基材厚度50μm-150μm、偏差≤±4μm,抗弯强度≥25MPa;超薄复合石墨板厚度≤1.4mm,弯曲强度≥50MPa。

突破车用燃料电池膜电极批量制备技术,实现活性面积≥200cm2,Pt载量≤0.4mg/cm2,额定功率密度≥1.5W/cm2,寿命≥20000h。

突破车用燃料电池氢气再循环泵总体设计与可靠性提升技术,实现1400NL/min条件下,出口压升≥0.20bar;系统效率≥60%,寿命≥20000h。

突破车用燃料电池空压机优化设计、集成与控制技术,实现额定流量≥125g/s;压缩比≥2.5,出口压力波动偏差≤2%,噪声≤70dB。

突破高精度车用燃料电池电堆批量制造装备技术,实现电堆额定功率≥120kW,支持-30℃低温启动,寿命≥10000h,功率偏差≤2%,无故障时间≥5000h。

突破固体氧化物燃料电池热电联供系统技术,实现系统额定发电功率≥30kW、发电效率≥55%,热电联供总效率≥85%,连续运行≥1000h。

京津冀氢能产业链工程

氢气供应体系建设项目——

2023年,全市氢燃料电池汽车及燃料电池发电系统用氢量约50吨/天,到2025年达到135吨/天。

2022年前,全市氢气产能达到68.8吨/天,基本满足应用端用氢需求;到2025年用氢量缺口部分,由津冀外调或扩建燕山石化氢气产能解决,保障氢气供应体系持续稳定,并逐步提升绿氢供给比例。

氢能产业中试及产业化基地建设项目——

建设北汽福田欧辉氢燃料客车生产基地与测试平台、亿华通燃料电池发动机及关键零部件、国家电投氢能公司膜电极研发及中试线;

建设中国商飞、有研集团、华清公司、空气华通、未来氢谷、浩运金能等一批氢能产业及关键环节中试及装备产业化项目。

氢能材料及装备产业化基地建设项目——

依托燕山石化建设高纯氢提纯设施及配套系统和氢气液化示范项目、环宇京辉建设一体化运氢物流及加氢基础设施和加氢站,开展氢气供应产业链及装备产业化布局;

建设科泰克、天海车载储氢瓶及站内储氢罐,派瑞华加注成套设备,航天六院101所、中科富海、空气化工液氢供应产业链及装备,氢阳常温常压储氢项目等一批氢能供应链产业化项目;

建设国鸿燃料电池发动机、鸿基膜电极和双极板、恒动氢能燃料电池系统等一批燃料电池装备产业化项目。

以亿华通建设万台燃料电池汽车发动机为牵引,布局燃料电池发动机的八大核心材料部件全产业链。引进骥翀、易氢、明天、爱德曼等一批系统集成企业落户。加快氢璞和新研等企业电堆和膜电极产业规模化建设。

建设东岳质子交换膜、国家电投碳纸及催化剂、济平催化剂,金士顿、稳力和势加透博空压机、海德利森供氢设备、冰轮海卓氢气循环系统等一批材料、装备产业化项目。

建设国家能源集团风光互补绿电制氢、中船718所氢能关键设备研发生产、海珀尔和河北建投可再生能源电解水制氢、河钢集团焦炉煤气制氢联产LNG、旭阳能源集团氢气提纯、晋煤金石集团工业尾气制氢、安瑞科车载储氢瓶及站内储氢罐等一批氢源供应及配套装备制造项目;

建设北汽福田和长安客车燃料电池整车生产、长城汽车未势能源燃料电池系统及关键部件产业化、中车唐山和中铁电气化局城铁公司氢能轨道交通装备技术研发等燃料电池产业化项目。

氢能全场景示范应用工程

绿色冬奥氢能示范工程——

应用北汽福田燃料电池汽车,在延庆等山地赛区承担观众或工作人员的运送服务,车型采用亿华通发动机系统、天海、科泰克和有研集团的车载高压与固态储氢系统。

延庆赛区赛时燃料电池车的客运服务应用规模212辆,赛后部分车辆用于区内、与市区连接的公交服务用车,部分车辆作为旅游客车和通勤客车服务于市内旅游客运和班车通勤。

氢能货运专线示范工程——

在京津冀区域构建京津冀燃料电池重卡货运走廊,实现氢燃料电池牵引车和载货车的分阶段替换;

2021-2025年,共计替换约4400辆(其中牵引车3200辆、载货车1200辆),实现柴油替代约14.5万吨/年。根据车辆线路规划和氢能供应需求,规划加氢站等配套氢能供应基础设施建设。

燃料电池汽车示范城市工程——

以京津冀地区联合开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用城市群建设为引领,在国内率先实现700W/kg自主化燃料电池发动机的商业化应用,耐久性突破25000小时,整车经济性能指标达到国际领先水平;

提高自主化燃料电池汽车应用水平,在示范期结束前实现燃料电池发动机系统从基础材料到关键部件100%国产化替代,完成4000辆自主化燃料电池汽车的示范应用。

打造公交示范车队,建设连接大兴国际机场与市区交通枢纽,大兴机场至首都机场、天津机场的燃料电池车辆机场示范快线。

多领域综合示范工程——

依托区域电商、物流、机场、港口等应用场景,以生鲜市场和医药市场等冷链物流为重点,推动实现电动叉车和内燃机叉车的分阶段替换,共计替换 5000 辆以上,实现柴油替代 3.6 万吨/年以上;

加快燃料电池专用车、环卫车等公共服务、公用工程领域的商业化应用示范;

规划液氢示范应用场景,扩大液氢规模化应用范围;

探索氢能轨道交通、船舶、无人机等领域的示范应用。

在保障措施方面,《方案》提出:

在京津冀燃料电池汽车示范城市群领导小组基础上,建立北京氢能产业发展顶层协调机制;设立氢能产业推进常设机构,按年度推进相关工作;组建北京市氢能产业专家委员会;

建立京津冀三地氢能产业发展统筹机制,统筹设计三地氢能运营、补贴、保险等政策体系,统筹规划京津冀区域固定线路货运车辆置换计划和多场景应用;

推动京津冀三地政府与重点央企签署氢能全面战略合作协议,以股权投资、战略投资及混合所有制改革等多种形式参与设立央企在氢能领域的公司和机构;

吸引社会资本投资,建立产业投资基金,重点支持应用场景构建、车辆推广融资租赁、热电联供示范等商业模式,加快氢能全场景推广应用;

依托“一带一路”等国家重大战略布局,与联合国工业发展组织合作在京建设国际氢能中心;吸引国际氢能委员会等国际 氢能产业机构落地北京;鼓励氢能相关企业与产品“走出去”和“引进来”。


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