观察丨氢能产业标准化建设渐行渐强

来源：中国电力报 时间：2024-01-26 11:27

中国能源新闻网记者　曲艺　张正

　　1月8日，由中国氢能联盟牵头组织的《氢基绿色燃料评价方法及要求》团体标准正式发布。该标准的制定可为氢基燃料绿色低碳属性的衡量提供依据，并实现国内氢基绿色燃料在统一的评价要求下进行评价，规范评价方法，引导我国氨、甲醇等从高碳排放制备工艺向绿色低碳转变，从而进一步推动氢能及氢基绿色燃料产业的可持续绿色发展。

　　标准，对于氢能的高质量发展有何种意义？“标准是国家基础性制度的重要方面，在能源治理体系和治理能力现代化中发挥基础性和引领性作用。”国家能源局科技司能效与储能处处长徐梓铭表示。全国氢能标准化技术委员会主任委员马林聪则持有相同的观点：“‘十四五’以来，我国氢能产业快速发展，相关政策体系随之建立健全。标准化是产业规范化、规模化发展的重要基础，不仅能够提升产业的规范性和竞争力，而且能为技术创新和产业升级提供坚实基础。”

　　2023年8月，国家标准委与国家发展改革委等部门联合发布首个国家层面氢能全产业链标准体系建设指南——《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》（以下简称《指南》），方向清晰明确，具体如何落实，如何使氢能这辆“高速列车”行稳致远？且听来自产学研用等各方的专家学者“氢”力之声。

创新成果不断涌现

　　随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进，在世界各国普遍凝聚积极应对气候变化的共识下，氢能逐步成为世界各国培育新兴产业的重要方向和推动能源生产消费绿色低碳转型的重要抓手。

　　近年来，氢能产业创新成果不断涌现，产业体系日趋完善。“总体上，可以概括为五个‘新’。”徐梓铭说。

　　一是新供给。可再生能源制氢项目积极推进，清洁低碳氢能供给能力进一步提升；截至2023年9月底，我国已规划和建设超过400个可再生能源制氢项目，120个在建、建成的项目总产能超90万吨/年。二是新技术。建成加氢站超400座，位居全球第一，35兆帕智能快速加氢机和70兆帕加氢站技术逐步突破；200千瓦以上燃料电池电堆逐步投向市场。三是新应用。以交通领域为突破口，其他领域有序发展，已成为全球最大燃料电池商用车生产和应用市场。四是新机制。部分省市积极出台政策支持在非化工园区建设可再生能源制氢和制氢加氢一体化项目；利用氨、甲醇裂解制氢等制氢加氢一体站在各地投入运行，通过大幅压缩氢气运输距离，有效降低用氢终端价格。五是新动能。全产业链规模以上工业企业超过300家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。

　　上述成果的取得离不开政策牵引和市场驱动。徐梓铭介绍，近年来，国家能源局认真贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，通过加强顶层设计、推动关键技术装备攻关、探索多场景高效利用、建立健全标准化体系等方面工作，积极推动氢能产业发展。

　　当然，也应正视挑战。“现阶段，我国氢能产业仍然处于发展初期。”徐梓铭表示，由此，必须围绕氢能全产业链，全面提升基础研究、前沿技术和原始创新能力，重视产业化和示范应用，鼓励多样化商业模式创新，逐步降低用氢成本，完善有关技术标准以及检测、认证和监管体系，努力构建健康的氢能产业创新发展生态。

　　《指南》显示，氢能产业标准体系以基础与安全标准为基础，支撑氢制备、储存和运输、加注、应用全产业链关键技术标准。具体来看，《指南》明确了两项重点任务：一是加快制修订氢能全产业链关键技术标准，二是积极提升氢能国际标准化水平。

　　记者注意到，能源央企如国家能源集团，相关标准化委员会如全国氢能标准化技术委员会、全国气瓶标准化技术委员会、全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会、全国汽车标准化技术委员会、全国锅炉压力容器标准化技术委员会、全国钢标准化技术委员会等早已落子布局。

全链条发力标准化

　　“国家能源集团高度重视氢能产业孵化和氢能标准化建设工作。”国家能源集团科技与信息化部副主任袁明介绍，作为国内最早开展氢能产业布局的中央企业，国家能源集团牵头组建了中国氢能联盟，全资设立了氢能公司。经过6年的培育，形成了“风光氢储融”一体化发展模式，有力推动了绿色氢能产业及标准化建设工作。在产业运营方面，编制了全国首套氢能业务前期开发工作以及制氢加氢站工程设计和运营管理标准化指导手册，率先建立起专业化、标准化氢能产业标准体系。在助力行业发展方面，瞄准氢能行业标准制高点，牵头及参与编制氢能技术标准38项。

　　目前，国家能源集团已在可再生能源制氢、绿色燃料评价、氢能关键装备检测和氢气品质分析等领域的标准化建设中取得了显著成绩。一方面，积极培育生态氢能服务能力。牵头编制的全球首个可再生能源制氢减排方法学获联合国清洁发展机制执行理事会批准；组织编制我国首个绿氢评价标准，建设“氢溯平台”碳排放因子数据库，服务绿色冬奥绿氢认证，支撑燃料电池汽车城市群示范应用；完成1.5万吨清洁氢评价，开发了首个万吨级国际燃料电池汽车碳资产。另一方面，稳步拓展质量氢能体系构建。建成上海氢气品质检测实验室，组织发起“氢能领跑者行动”，完成13台（套）电解槽检测，3个项目入选国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备项目。

　　值得一提的是，国家能源集团氢能公司已获批建设国家技术标准创新基地（氢能）标准验证中心。针对目前行业内缺少验证氢能检测测试方法合理性的基础设施以及缺乏相关标准实证基地的现状，该中心的建设将有力填补相关技术开发与实证检测基地空白，对推动我国氢能检测技术发展、完善行业标准体系和实现氢能产业高质量发展具有重要意义。

　　各标准化委员会的统筹协调亦在加强。“单打独斗不行，必须联手合作。”马林聪认为，“因为专业领域在交叉融合，必须得携手合作才能把一个产业标准的建设工作做好，所以特别感谢相关标准化委员会支持氢能产业，共同推进标准建设。”

　　“气瓶与氢能有着密不可分的联系。”全国气瓶标准化技术委员会副秘书长张保国说，长期以来，在工业气体领域一直采用高压无缝气瓶作为氢气的储运工具。随着氢能产业的发展，车用燃料储氢对高压气态储氢、低温液态储氢、固态吸附储氢等新型储氢形态的需求，不断促进新的储氢气瓶产品的开发和应用，需要有相应的技术标准对其加以指导和规范，与上述产品相关的气瓶附件标准、检验与试验标准、充装使用标准需要同步跟进。只有不断补充和完善气瓶的标准体系，才能适应氢能产业的迅猛发展。

　　全国锅炉压力容器标准化技术委员会秘书处主任陈志伟介绍，目前国内加氢站内储氢容器、高压运氢长管拖车、高压储氢气瓶等产品数量均居世界前列。谈及承压设备标准体系中氢能标准现状，他表示：“锅容标委承压设备标准体系中归口氢能承压设备标准共计14项。”

　　全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会秘书刁立鹏透露，该标委会结合目前燃料电池示范城市建设以及产业发展情况，针对质子交换膜燃料电池基础材料GB/T　20042《质子交换膜燃料电池》系列国家标准开展修订工作，逐步完善质子交换膜燃料电池应用类标准的梳理及申报立项工作。

多措并举有序推进

　　“到2025年，支撑氢能制、储、输、用全链条发展的标准体系基本建立，制修订30项以上氢能国家标准和国际标准。”马林聪在解读《指南》时称。

　　在全国氢能标准化技术委员会秘书长鲍威看来，要实现上述目标，标准立项难、标准技术缺、标准不协调等问题亟待克服。

　　标准立项难方面，鲍威指出，现行标准多源于氢燃料电池汽车示范应用，面向多技术路线、大规模、多场景应用发展趋势，现行标准的完整性不足、先进性不够，无法较好适应当前应用的需求。但是，国家标准立项周期长，标委会内部技术专家与立项答辩评审专家意见、观点不一致。标准制定发布滞后于产业发展。

　　标准技术缺陷方面，鲍威解释，标准通常是产业发展到成熟阶段的产物，氢能等战略性新兴产业需要标准与技术、产业协同发展。标准化工作需要大量基础科研、示范验证的支撑，但是，标准相关技术研究与常规科研工作存在一定差异，支撑力度不足（例如氢品质、加注协议等）。

　　标准不协调方面，鲍威认为，标准的归口部门之间沟通联络机制尚未建立，部分标准条款存在矛盾、冲突。团体标准快速发展，数量多，质量参差不齐，实施应用效果不佳。国家标准、行业标准、团体标准、地方标准和企业标准的协同发展路径和机制有待研究。

　　为此，马林聪提出五个重点方向：一是各相关技术委员会应加强沟通协作，确保标准协调一致；二是充分调动产学研用各方力量，探索形成氢能领域各类标准协同发展新模式；三是加强标准体系和重要标准的宣贯和培训，引导产业链上游企业积极实施应用标准；四是积极参与国际标准合作，提升国际标准化能力；五是注重标准化人才培养，确保人才培育、标准研制、技术研发与应用开发同步推进。

　　刁立鹏建议从持续完善标准体系、加强标准宣贯实施、充分发挥团标优势、建设标准化人才队伍等方面入手，促进氢能产业健康发展。

　　另据袁明透露，作为全球最大的制氢企业，国家能源集团将从三个角度发力氢能标准化工作建设。

　　第一，高度重视氢能标准化工作。标准助推创新发展，标准引领时代进步。截至2022年底，我国已制定氢能国家及行业标准130余项，但超过一半集中在应用端，制储输以及检测等环节可参考标准较少，制约了涉氢商业化项目的标准化建设、运营。下一步，国家能源集团将氢能标准化与产业商业化深度耦合，积极参与并稳步落实氢能标准制修订工作，助力提高氢能标准体系先进性、完整性、适用性。

　　第二，国家能源集团结合牵头承担的国家重点研发计划“加氢站NQI关键技术集成应用示范”“质子交换膜电解水制氢测试诊断技术与设备研发”等科技研发项目和中国氢能联盟在“氢能领跑者行动”以及氢气品质检测等方面的工作基础，广泛联合产学研用各方共同参与标准研制和测试装备的研发，加快建设绿色氢能关键装备检测实证基地，建好用好国家技术标准创新基地（氢能）标准验证中心，为我国的氢能标准实证提供有力支撑。

　　第三，构建氢能标准化工作保障机制。国家能源集团将设立“国家能源氢标准中心”作为集团的氢能标准建设管理统筹单位，负责系统梳理氢能在集团电力、化工、交通等相关领域耦合应用的标准需求，建立协同工作机制，统筹加快制定建设集团氢能业务标准，形成国内领先的可复制、可推广的技术标准体系。

责任编辑：杨娜