国内外氢能产业政策与技术经济性分析

氢能作为21世纪人类可持续发展最具潜力的二次清洁能源,受到全球范围的高度重视。分析了国内外氢能产业政策、技术与经济性等发展现状：当前国外主要发达国家结合自身禀赋,形成了深度脱碳、能源独立和资源出口等“氢经济”战略模式,并加速电解水制氢、高密度气液固储氢、大规模地下储氢和长寿命氢燃料电池等氢能核心技术的布局;我国氢能产业发展尚处于初期阶段,上游制氢以灰氢为主,中游的氢储运技术与经济性存在瓶颈,下游氢能应用产业刚刚起步,需要结合不同地区资源状况与产业特点推动氢能差异化和多元化发展,通过研究机构与龙头企业联手引领突破技术与经济壁垒和政府出台政策引导扶持,加快构建具有中国特色的氢能“制-储-运-加-用”产业链与规模化发展。     

LNG产业视角下不同天然气制氢模式的终端氢气成本分析

氢能的快速发展为LNG产业延伸产业链、提高附加值提供了宝贵的战略机遇。站在LNG产业视角,给出了三种融合发展氢能的路径,并基于这三种路径设想了六种最贴近实际、最可能得到实施的发展模式。分别对六种发展模式的制氢、储运和加注三个环节的氢气成本,以及出加氢枪终端的氢气总成本进行了分析,并与副产氢模式进行对比。结果表明LNG产业发展氢能在成本上具有一定的竞争力,城市周边的大、中规模天然气制氢模式和站内小型天然气制氢模式是重点发展的方向。国际氢供应链目前的氢气成本较高,液态有机物氢载体(LOHC)的整体氢气成本低于液氢,未来随着氢气国际贸易的成熟和规模的扩大,成本有望大幅降低,成为与LNG产业平行的进口氢气新产业。     

氢能先发国家的产业政策及启示

1965年以来,全球氢能产业技术发展经历了几起几落。在能源安全、气候变化和技术进步三大动力驱动下,日本、美国、欧盟、韩国等先进国家和地区依据本国实际情况,明确各国的发展定位,制定了氢能相关的产业政策。日本、韩国发布了详细的发展路线图,政策导向明确;美国重视技术培育,政策支持稳定性较差;欧盟利用氢能助力低碳能源转型,发展形成合力。在各国相关产业政策以及持续研发投入和财税补贴的推动下,极大地促进了氢能和燃料电池技术进步和产业化推广。目前,我国氢能产业政策缺乏国家层面的顶层设计,地方政府积极性较高,呈现自下而上推动的态势。建议我国充分借鉴氢能先发国家产业政策制定和推动的经验,明确氢能源在我国能源体系中的定位,对全产业链进行补贴,并参照天然气的管理模式,将氢能纳入国家能源管理体系。     

世界氢能产业与技术发展现状及趋势分析

氢作为一种来源广、零污染、零碳排的绿色能源,是推动传统化石能源清洁利用和促进可再生能源规模发展的理想能源载体。美国、欧洲和日本等发达国家和地区十分重视氢能产业与技术创新发展,纷纷出台政策和投入资金,加快氢能产业与技术研发布局,重点推动燃料电池汽车量产和加氢站基础设施建设。世界氢能技术创新十分活跃,氢气绿色制取、高效储运进展显著,氢能产业已进入商业化发展前期。中国氢能技术研发和产业发展布局近年取得积极进展,氢能上中下游产业集群已具雏形。石油公司具有较好的产业基础和资源市场等优势,应谋划产业布局,加快推进氢能发展战略研究和试验示范;通过构建创新联合体、构筑产业联盟,加快氢能科技创新,推进氢能与传统油气业务一体化融合发展,积极培育氢能新兴产业,坚定迈向综合性能源公司。     

LNG汽车在我国的发展优势及其产业链分析

根据我国能源政策和未来能源利用发展规划，分析了清洁燃料汽车的发展状况及特点和优势，包括甲醇、燃料电池、混合动力、太阳能汽车等，提出我国应大力发展LNG汽车, 并设计了一个LNG汽车产业链的发展模式，分析了产业链中各环节的相互依赖关系，其中政府规划是产业发展的至关重要环节，也是整条产业链中最薄弱的环节，因此政府可根据城市特点和地域优势，在有条件的地区组织有实力的企业优先发展LNG汽车，以点带面地快速、健康地促进和完善我国LNG汽车产业链的发展。     

我国小型LNG产业发展现状及其经济性分析

我国小型LNG(液化天然气)产业经过近10年的加速发展,产业链不断完善,商业运营模式日趋成熟,应用领域不断扩大,在我国天然气供应格局中的地位日益提升。概述了小型LNG产业链各环节的发展现状,从产业经济性角度分别研究了不同日产规模的LNG工厂与生产成本之间的关系;LNG产品主要物流模式和公路槽车运输距离、运输量与运输成本之间的关系,以及小型LNG用作城镇居民用气和交通工具燃料的市场经济比较分析,在一定程度上论证了小型LNG在我国天然气供应格局中的地位和作用。     

中国LNG产业链核心技术发展现状与关键技术发展方向

全球液化天然气(LNG)资源需求持续增加,我国天然气发展潜力巨大,进口LNG已成为我国第二大天然气供应来源。针对我国天然气消费高速增长,产供储销各环节快速发展的产业现状,聚焦天然气液化、LNG接收站、LNG储运、LNG终端利用等LNG产业链中的关键环节,阐述了我国目前LNG产业技术发展现状,并指出了未来天然气液化模块化、储存技术大型化、基础设施数字化等关键技术的发展趋势,建议相关行业要持续大力加强创新驱动,为中国LNG产业发展提供有力技术支撑。     

车用LNG加气网络发展布局的思路

简要叙述了我国近年来LNG汽车快速增长、车用LNG加气网络仍有较大发展空间、车用LNG资源供应能力不断提升、车用LNG消费量稳步上涨的车用LNG产业发展现状,指出了当前发展车用LNG网络面临的受电能和氢能等新能源产业冲击、LNG加气站建设周期长、仓储物流瓶颈制约LNG业务发展、重点地区LNG加气网络发展滞后等问题,提出了车用LNG网络发展布局的思路:一是盘活资产,优化站点LNG加气功能;二是多措并举,推进LNG加气走廊建设;三是深挖客户,提供撬装LNG充装设备;四是合资合作,拓宽LNG加气网络站点建设;五是因地制宜,加快LNG点供业务;六是保障供应,提升网点仓储服务能力。     

氢能产业链急需自主技术突破

目前世界主要发达国家都在大力发展氢能产业,截至2019年底,全球共有超过400座加氢站投入运营。国际氢能理事会预计2050年,氢能在能源终端消费中的占比将达到18%,广泛应用于交通、工建筑供热等领域。从我国氢能源与燃料电池发展战略思路来看,未来10—20年将是我国氢能源与燃料电池产业发展的重要机遇期,需紧密联系我国能源发展实际,助力实现氢能源与燃料电池高质量发展。     

我国LNG产业发展的问题及对策研究

随着LNG的大力引进和液化技术的不断革新,LNG将成为中国未来天然气市场的主力军、从LNG发展利用出发,分析了未来LNG的应用领域,指出了目前LNG利用推广中存在的相关规范标准、流程设计技术、设备生产技术、管理人才与专业政策等方面存在的问题,并从标准体系的完善、流程的自主研发、LNG设备产业的发展、人才培养、产业政策和市场培育等方面提出了相应的对策。     

我国天然气发电产业亟待立法促进和保护——从《可再生能源法》展开讨论

从本质上讲，《可再生能源法》保护和促进的是清洁能源的产业化发展。天然气发电能够改善环境和能源结构，是世界上许多新兴工业化国家和发达国家正大力鼓励和扶持的清洁能源产业；天然气发电是LNG产业链不可或缺的环节，也是LNG国际能源竞争的内部支撑；天然气发电在我国尚处起步阶段，面临许多困境，产业化发展举步维艰。因此，比照《可再生能源法》，通过立法来鼓励、促进和保护我国天然气发电产业的发展正当其时。     

未来氢能将占我国终端能源消费10%

正未来,氢在我国终端能源体系占比至少将达10%。氢能将与电力协同互补,共同成为我国终端能源体系的消费主体。11日,由中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟(以下简称中国氢能联盟)举办的"2018年中国氢能源及燃料电池产业高峰论坛"在海口召开。论坛上发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展研究报告》核心观点做出以上"保守"估计。     

国际LNG产业关系合同的治理模式与启示

长期固定合同是LNG产业的显著特点,对整个产业链有重大影响。通过理论与案例结合,从交易成本理论角度,分析了机会主义和有限理性对贸易模式的影响,研究了LNG产业在高度资产专用性和交易频率背景下关系合同的治理模式。结合广东大鹏LNG项目实例,剖析LNG产业上、中、下游的股权结构,验证其合理性;借鉴国际LNG产业经验,建议通过交叉持股、资本渗透的关系合同,联手国外公司,积极参与油气资源的上游开发;通过股权收购和合资合营,进入成熟的油气领域;引入国外石油公司,加快国内能源市场建设。     

中国氢能产业技术发展现状及未来展望

氢能具有来源丰富、应用广泛、燃烧热值高、清洁绿色等特点,是目前最有潜力替代传统化石能源的“未来”能源之一。在国家政策的大力支持下,中国氢能产业发展正步入快车道。为聚焦中国氢能产业发展现状和未来发展方向,研究了近年来各国政府制定的氢能相关政策和战略发展目标,从产业发展和科研成果角度分析了中国氢能产业的发展现状,并对未来的发展方向进行了分析。研究结果表明：(1)世界主要发达国家都在积极制定政策,推动氢燃料电池和汽车的发展,实现能源绿色化;(2)中国氢能产业发展迅速,相关产业方兴未艾,但其发展能否达到预期尚需观望;(3)中国绿色制氢技术科研成果数量世界第一,氢燃料电池销量呈指数型增长,但仍需以安全经济为核心,从政策上大力扶持,从技术上纵向挖深,从资金上加强监管。最后,指出了中国氢能产业下一步的发展方向：(1)降低绿色制氢成本,促进氢能由“灰”转“蓝”转“绿”;(2)与CCUS技术协同发展,积极建设中国的P2X系统;(3)克服“短板效应”,加强顶层设计与产业配套,以消费促生产,全面发展氢能相关产业;(4)加强国际交流与合作,打造氢能出口大国;(5)发挥传统能源公司优势,推动天然气掺氢商业化。     

美、欧LNG标准NFPA59A和EN1473的比较分析

我国LNG产业发展迅速,但相关标准尚未完善,制约了该产业的发展壮大和技术进步。为此,对目前国际上LNG岸上设计、安装、生产、储运领域的两个主要标准--美国标准NFPA 59A和欧盟标准EN1473进行了对比分析,发现两者的主要对象和主要研究内容大致相同,最大的差异在于确定安全目标与措施的方式、方法不同。因此提出如下建议：①在我国现阶段LNG贸易、接收、储运、大规模应用刚刚起步,缺乏完善国家标准的情况下,直接等同采用安全要求和安全措施明确、具体的NFPA 59A;②在LNG贸易、接收、储运、使用过程中,应积极积累生产管理经验和生产、应用基础数据,加强研究各类危险评价方法,在适当时候建立以危险评价为核心的我国LNG设计、安装、生产、储运、操作国家标准。该研究为推动我国新兴LNG产业的安全技术发展与进步提供了建标参考。     

“碳中和”背景下的液氢发展之路探讨

全球环境问题的凸显加速了能源结构向降低化石燃料依赖方向的转型,以风光发电为代表的可再生能源得到快速发展,其中氢能的发展成为热点之一。随着氢能规模化发展,液氢是突破整个氢能体系规模化、商业化运营瓶颈的必由之路,也是实现“碳中和”目标的必由之路。为此,以可再生能源与液氢结合的电氢体系为基础,制订了基于液氢的产业发展路径,分析了液氢路线优缺点,探讨了“碳中和”目标下液氢所应承担的角色,梳理了液氢加氢站中液氢储运的液氢加氢（L-LH2）、高压气氢加氢（L-CGH2）、高压低温加氢（L-Cc H2）三种技术模式,指出了液氢产业链需要解决的难题。研究结果表明：(1)参考国外氢能发展路线和LNG的发展历程,建立可再生能源与液氢结合的电氢体系,制订基于液氢的产业路径,可实现新能源的优势互补良性发展;(2)液氢路线具有储存和运输方便、安全性高、纯度高等优点和技术难度大、能耗较高等缺点,与风光电结合可规避因能耗高而成本高的缺点;(3)“碳中和”目标下液氢承担了储能介质、能源媒介、工业原料三大角色,将在储能领域发挥重要作用;(4)液氢产业链需要解决的主要难题包括中大型氢液化装置、大型液氢球罐、高压液氢泵、液...     

迎向“十二五”中国LNG的新发展

LNG国际贸易已成为全球能源市场的一个热点,经过近10年的加速发展,我国小型LNG产业链不断完善,小型LNG项目在我国天然气供应和使用中的作用尤为突出、地位日益提升。为此,综述了迎向“十二五”中国LNG的新发展：①首先根据国内外的市场现状与发展趋势,论述了向天然气转型已是世界潮流,同时认为未来一段时间中国无论是管道天然气还是沿海LNG接收站的天然气供应量都会大幅度增长,中国LNG产业前景光明;②进而剖析了我国小型LNG产业的构架,汇总了中国现有的小型LNG工厂--其多建在小规模气源所在地且以本国或本地区用户为主要客户对象,比较我国小型LNG物流模式后认为,采用罐式集装箱用于铁路、公路、海上运输的联运,可以充分发挥各种方式的优点;③还分析了我国小型LNG的市场状况,目前LNG多被用作城镇应急调峰储备、运输工具的替代燃料、城镇居民燃气以及一些工业领域（分布式能源系统、工业炉窑、焊接切割）;④最后对“十二五”期间我国小型LNG产业发展进行了展望：继续发展小型天然气液化厂、建设一批中小型LNG应急储备设施、建立数个小型LNG接收站。结论认为：小型LNG在我国天然气供应格局中的定位应是作为管道天然气的有益补充,实现与管道天然气供应方式的优势互补,以最大限度的满足国内市场对天然气的使用需求。     

中海油LNG产业链的形成及发展

中国海洋石油总公司（简称中海油）将液化天然气项目作为发展战略之一,相继投产了广东、福建和上海LNG项目,还在中国沿海规划了其他6个LNG项目,奠定了LNG产业链的基础。以LNG项目为龙头,中海油成功地进入了该产业链及其相关产业,包括参股资源开发、LNG海洋运输、LNG运输船建造、燃气轮机技术引进国产化、国有企业国际化运作;中海油还配套参与了建设运营管网、卫星站、加气站、LNG加注站、燃气发电、城市燃气等;配套建设并开发了小型液化天然气厂和冷能利用等项目。中海油进口LNG对调整我国沿海经济区域能源结构、改善环境质量、提高人们的生活水平、促进经济与环境协调发展作出了贡献。     

人工制氢及氢工业在我国“能源自主”中的战略地位

全球正经历从化石能源向氢能等非化石能源过渡的第三次能源体系重大转换期。为给我国实现能源体系转型和"能源自主"战略目标提供参考,综述了国内外氢工业的发展现状和发展趋势,探讨了人工制氢、储氢技术的发展途径,明确了氢工业的战略地位。研究结果表明:(1)发展氢工业,是优化能源结构、保障国家能源安全的战略选择,在实现我国"能源自主"的战略中占有重要地位;(2)全球氢工业发展初具规模,人工制氢仍主要依靠化石资源,煤炭地下气化制氢符合我国的国情,具有较大的发展潜力;(3)与氢工业相结合的新能源,将是未来能源消费的主体;(4)电解水制氢将贯穿于氢工业发展的全过程;(5)安全、高效储运氢技术是氢能实用化的关键,液态储氢将是未来主要的储氢方式。结论和建议:(1)氢工业基础设施建设处于起步阶段,但发展迅速;(2)我国发展氢工业,近期应在煤炭地下气化制氢方面取得突破,初步形成产业链;(3)中期促使氢工业成为新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分;(4)远期力推氢能成为我国能源生产与消费结构的重要组成部分,力争实现"氢能中国",依靠新能源等实现国家"能源自主"。     

我国液化天然气产业发展与标准化建设

一、我国液化天然气产业发展概况 液化天然气（简称LNG）是优质、清洁、高效和方便的“绿色能源”，进口LNG能大大改善和优化能源消费结构，提高我国能源供应的安全和促进生态环境保护。目前，我国的LNG产业已经从项目论证、项目建设、发展到项目运营阶段，发展势头十分迅猛。