山西新源光合能源有限公司大同

山西新源光合能源科技有限公司大同氢能源产业扩展计划COMPANYNAME2024山西新源光合能源科技有限公司大同氢能源产业扩展计划COMPANYNAME2024前言在主持召开新时代推动中部地区崛起座谈会时，习近平总书记强调，“推进产业、能源、交通运输结构绿色低碳转型”“加快建设新型能源体系，注重传统能源与新能源多能互补、深度融合”。高科技、高效能、高质量是新质生产力的基本特征，落实习近平总书记关于“能源的饭碗必须端在自己手里”要求，必须加快构建以需求合理化、开发绿色化、供应多元化、调配智能化、利用高效化为内核的新型能源体系，切实发挥新质生产力的强劲推动力、支撑力。目录TOC\o"1-2"\h\u13812前言 220013一、以新质生产力助推能源结构转型 320425二、山西：以新质生产力助推能源结构改革 610447三、大同抢抓机遇加快形成新质生产力 103615（一）大同氢能源政策 1012087（二）大同地区氢能源现状 1412873四、提质增效，新质生产力促进大同氢能源产业全面起飞 1610678（一）企业介绍 1626226（二）主要技术 176247（三）技术特点 175759（四）大同地区氢能源制氢项目发展计划 2715105（五）氢能源产业投资计划 278457（六）氢能源产业链盈利计划 309334（七）政策助力氢能源持续发展 31以新质生产力助推能源结构转型能源是“工业的粮食”、国民经济的命脉，直接关系到国计民生与国家安全，是须臾不可忽视的“国之大者”。“富煤缺油少气”是我国能源禀赋的突出特点，当前我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等挑战。近年来，为适应能源低碳化发展需求，增强能源安全自主性，我国大力推进传统能源体系向非化石能源体系转型，非水可再生能源发展迅猛，风机产量、装机规模世界第一，光伏发电技术整体处于领跑阶段，光伏产量及装机规模世界第一，电动载人汽车、锂电池、太阳能电池“新三样”成为我国出口产品的新名片。我国还是全球最大的水能利用国，水电工程建设能力世界第一，核电技术总体步入国际先进行列，大容量远距离输送全球领先。新质生产力是新的高水平现代化生产力，代表着技术水平更高、质量更好、效率更高、更可持续。能源领域的新质生产力主要体现在安全可靠、清洁低碳和经济高效。先进能源材料是新能源开发利用的物质基础，对我国新能源与储能事业发展具有重要先导性、战略牵引性作用。锂离子电池材料、镍氢电池材料、太阳能电池材料、氢能及燃料电池材料、风电转换材料等是实现能源转化利用、发展新能源技术的关键材料。要加快打造更多掌握关键核心技术、品牌知名度高、国际竞争力强的头部企业。进一步提升消费者对新能源汽车等产品的消费信心，当下要特别聚焦超长寿命高安全性储能锂离子电池开发，推进固态电池研发和应用，加速推进钠离子电池、液流电池、氢燃料电池、超级电容器等应用。新质生产力是科技创新在其中发挥主导作用的生产力，能源科技创新在提升能源效率、降低污染排放、开发新能源等方面发挥着“压舱石”作用。在以煤炭、石油和天然气等化石能源为主的能源结构中，化石能源燃烧释放的二氧化碳量占人类活动二氧化碳排放总量的80%以上。解决这一问题，实现“双碳”目标，最终要靠发展清洁能源，要靠科技的力量。要推进风电、光伏、储能、技术固碳、碳捕捉及利用和封存（CCUS）等领域的科学研究和工艺技术进步，推进产业化应用。加快压缩空气、重力储能、热冷储能、绿色氢能、电制燃料等新型储能技术创新，在电气融合、电气氢（氨）耦合、新型电力体系建设、能源网络融合、“油气+新能源”储运等方面开展攻关，尽快形成油、气、氢、碳全国融合的大管网，有效推动风电、光伏、水电大范围输送消纳，提升多类型能源间灵活转换能力。氢能产业是新能源体系中非常值得关注的领域，全球和全国各地区都在抢占布局氢能源的先机。国际能源机构普遍认为2050年氢能在全球能源终端总需求中的占比将达到12%以上。根据碳达峰愿景测算，2030、2060年我国氢气年需求量将达到3715万吨和13030万吨以上，在终端能源中的消费占比分别达到5%和20%以上。今年《政府工作报告》进一步提出要加快前沿新兴氢能产业发展。发展氢能当前最重要的是降低使用成本与提高便利性，以“跳蛙战略”加快构建制氢、氢储存输送、基础设施、氢燃料电池电堆、关键材料、整车生产、配套服务等全产业链。大力协同“风光氢储”融合发展、可再生能源制氢及下游应用，实现市场化风光制氢、制醇的新产业链业务。“以市场换产业”是新能源产品推广应用的有效策略，要加大氢能源科普力度，开通更多示范运营公交线、有轨电车线路及园区物流车辆示范运营，建设氢能源科技体验馆和氢能源社区，让社会大众更多更好地接受氢能产品、使用氢能产品。总体来看，我国未来水电增长潜力有限，随着风电、光伏发电开发成本持续下降，风电、光伏已成为我国能源结构转型的主要手段。我国自主核电技术越发成熟，核能将成为我国非化石能源的重要组成部分。伴随氢能、地热、生物质等资源利用规模的扩大，这些板块也将成为我国非化石能源增长的重要补充。此外，随着我国新型能源体系的新产业、新模式、新业态的加速兴起，能源基础设施智能化、能源大数据、多能互补、智慧用能与增值服务将对清洁能源发展产生重大而深远的影响，新能源行业作为战略性新兴产业将在科技创新推动产业创新中展现更大作为。来源：光明网－《光明日报》山西：以新质生产力助推能源结构改革任何一项前沿技术，能否从实验室走向市场，不仅在于关键技术的节点突破，更在于整个产业链条的均衡发展，形成闭环。因此，走产业集群化发展，成为氢能产业发展的又一现实路径。围绕氢能产业，山西正加快氢能基础设施建设，力求实现氢能产业体系全覆盖。在长治，申能集团、海德利森等域外企业与本土潞安、潞宝等企业强强联手，启动了包括长申加氢母站在内的一批重点项目，一个集制氢、储氢、加氢、运氢于一体的氢能装备制造产业集群正在崛起。在运城，大运汽车率先突破氢燃料重卡产业化瓶颈，先后向阳煤集团、雄安新区提供近百辆氢燃料牵引车。此外，太原、阳泉也在立足本地优势，围绕氢能重卡示范场地、燃料电池端等进行布局。一幅配套要素齐全、集约发展的氢能产业发展蓝图正徐徐展开。氢能产业链逐渐形成后，要不断地去打造这个链上每一个节点，也就是技术上的突破口。这是下一步进行技术升级，未来打造具有山西特色的氢能产业的一个方向。随着产业链技术创新能力和完整度的提升，山西氢能产业链厚积而薄发，目前已投产或正在建设的相关企业有40家以上，其中燃料电池汽车产业8大核心零部件和4大储供氢关键技术，全国排名进入前三的企业有21家。拥有完整的产业链，这仅仅是第一步。接下来在产业链上，每个城市还需要去发挥强项，不断推出具有竞争力的产品和技术，参与到全国乃至全球的氢能产业布局中。每个城市要合理布局氢能产业、产能，实现差异性投入，避免出现内部恶性竞争，使山西的整个氢能产业形成合力。在位于孝义市的现代化工厂集群——鹏湾氢港产业园内，大型制氢装置巍峨挺立，其中一期2万吨焦炉煤气制氢项目已顺利投产，标志着该市氢能产业发展步入快车道。遍布于孝义市区及周边交通枢纽的加氢站，犹如点亮绿色能源未来的灯塔。只见工作人员熟练操作加氢设备，为重卡等注入清洁动力，整个过程安全流畅，生动展现绿色转型的应用场景。坐拥1.6亿吨煤炭储量、3800万吨焦化产能、35亿立方米非常规天然气产能的吕梁市，具备煤气化制氢、工业副产制氢、天然气制氢、电解水制氢“四位一体”的独特优势。近年来，该市提出“一体两翼、三港四链”的战略思路，正全速构建涵盖制氢、储氢、运氢、加氢及氢能源应用的完整产业链条。目前，全市已具备7.5万吨制氢能力，12座加氢站投入运营，500辆氢能重卡驰骋于物流运输线上，年产1000辆氢能商用车生产线已投入使用，6辆跨城氢能中巴客运车投用。如今，“氢装上阵”的吕梁市，逐步实现了从“破题开局”到“全面开花”的精彩蝶变，占据了打造氢能产业高地的“天时、地利、人和”。这是我省坚持把氢能产业作为高质量发展的重要抓手，推动能源结构变革、实现“双碳”目标的生动实践。能源是“工业的粮食”、国民经济的命脉，直接关系到国计民生与国家安全，是须臾不可忽视的“国之大者”。“富煤缺油少气”是我国能源禀赋的突出特点，当前我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等挑战。“能源的饭碗必须端在自己手里”。作为全国重要的综合能源基地，我省全力打造能源革命综合改革试点先行区，在纵深推进能源革命进程中加快培育绿色生产力、新质生产力。新质生产力是新的高水平现代化生产力，代表着技术水平更高、质量更好、效率更高、更可持续。能源领域的新质生产力主要体现在安全可靠、清洁低碳和经济高效。先进能源材料是新能源开发利用的物质基础，对新能源与储能事业发展具有重要先导性、战略牵引性作用。新质生产力是科技创新在其中发挥主导作用的生产力，能源科技创新在提升能源效率、降低污染排放、开发新能源等方面发挥着“压舱石”作用。我省坚定不移推进能源领域科技创新，大力推进核心技术研发、先进技术引进和关键技术应用示范，能源产业绿色低碳发展取得新突破，新旧动能转换实现新进展：——国家级科技平台相继获批：怀柔实验室山西研究院获国务院批准设立，省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室、智能采矿装备技术全国重点实验室等获科技部批准建设……——煤炭科技成果加速转化：深部煤层气勘察开发关键技术单井日抽采量突破8000立方米，低浓度煤层气发电机组示范技术发电效率达国际先进水平，“晋华炉”系列产品全球市场占有率达70%……山西省在能源科技创新领域有基础、有场景、有潜力，依托重要科技力量，我省正加快布局攻关一批能源领域战略性前沿性技术，力争在智能化煤矿建设、煤层气开发利用、节能减排降碳、碳基新材料、智能电网、大规模储能、氢燃料电池以及碳捕集、利用和封存等方面突破一批关键核心技术。2024年全国两会上，政府工作报告提出“加快建设新型能源体系”。“支持山西推动新型能源体系建设，在能源领域加快发展新质生产力”，是山西代表团经讨论酝酿、以代表团名义提出的八方面重点建议之一。建设新型能源体系，推动煤炭大省向综合能源大省转变，既是保证国家能源安全的需要，也是山西转型发展的迫切需要。积极把握时代大势，抓住发展新机遇，努力在新能源赛道上跑出加速度。为推动《山西省氢能产业发展中长期规划（2022—2035年）》实施，促进氢能产业高质量发展，2024年2月18日，省发展改革委、省工信厅联合出台《山西省氢能产业链2024年行动方案》（以下简称《方案》）。《方案》提出了开展氢能关键核心技术攻关、推进氢能创新平台建设、建立多元氢能供应体系、有序推进加氢站建设、有序开展氢能在交通领域示范应用、探索开展氢能在工业领域示范应用、打造氢能产业集聚区、推进氢能产业重大项目、开展氢能产业链招商、强化氢能行业交流合作、加强氢能全产业链安全管理等11项重点任务，明确了3项保障措施，推动氢能制储运加用全产业链发展，加快形成新质生产力。大同抢抓机遇加快形成新质生产力（一）大同氢能源政策2021年6月24日，大同市人民政府印发关于《大同市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的通知。对大同市加快建设省域副中心城市，加快在转型发展上率先蹚出一条新路来。《通知》中提到，要将重点领域改革深入推进，能源革命实现多点突破。“十四五”规划战略定位及实现目标：1、打造能源革命综改示范地，深化能源革命综合改革试点，建立能源高质量发展体制机制。按照全产业链思路加快建设太阳能光伏、储能、氢能产业基地，加快煤炭安全绿色智能化开采和清洁高效低碳集约化利用，提升清洁能源和新能源利用占比，成为全国绿色电力输出基地，现代绿色能源生产、供应、消费、管理基地及创新与示范应用的综合示范城市。2、战略性新兴产业集群基本形成。以西安隆基光伏全产业链项目为引领，加快宁德时代、城市动力等资源集聚，推进新研氢能、深圳雄韬、上海重塑氢燃料电池产品等研发制造类项目建设。规模以上工业企业数量突破1000家，“龙头企业+研发机构+配套企业+双创基地+园区承载+金融支持+政府服务”的产业生态构建成型。3、绿色能源供应体系基本形成。风、光、生物质、地热、氢能等绿色能源长足发展，多能互补体系基本建成。并制定实施储能、氢能产业指导意见和发展规划，推动储能、氢能技术进步与产业发展。4、推进建设行业级科技创新平台。聚焦大同国际能源革命科技创新园、大同转型汇智创新城、“氢都”大同新能源产业城“一园两城”，加快集聚产业创新资源，打造产业创新生态圈。5、建设火电和新能源双千万千瓦级综合能源基地，加快推动风电、光伏等新能源开发，加快“风光水火储氢一体化”发展。整合全市太阳能和土地资源，统一规划，分步开发，因地制宜推动太阳能资源高效利用。6、坚持龙头建链，依托综合投资实力强的龙头企业，打造涵盖制储运加氢、氢燃料电池、氢燃料发动机制造的全产业链。在储能产业方面，通过配置储能设施加快推动清洁能源替代，提升可再生能源在区域能源供应中的比重，构建涵盖新型储能技术应用、储能产品制造、储能设施示范的储能全产业链。7、创新产业政策引导机制。针对新能源产业，制定“电动大同”计划，制定氢能产业促进政策，建立氢能与其他能源互补互助机制，创新储能应用场景，建立以“示范带动消费、消费带动生产、生产支撑创新”的产业培育机制。8、围绕交通运输，重点开发储能式有轨电车、轨道交通养护机械、氢燃料及纯电动客车、特种车辆、物流专用车等。9、扩大集成产品供给。形成“北京研发设计+大同生产制造+大同示范应用”的产业区域布局链，争取在光伏、储能、氢能、数据中心等领域，增强大同集成产品供给能力。10、加强关键核心产品发展。重点开发130KW燃料电池发动机、N56及N32柔性组件、9BB高功率产品、太阳能路灯、低速电动汽车组件等。11、完善绿电输送网络。加强电力输配网络和储备设施建设，加快电网优化改接，实现多种能源削峰填谷智能调节和多能耦合，加快“点对网”环首都绿色电力外送通道建设，以绿电、氢能为外送介质，确保首都及京津冀能源安全。12、建设氢能示范市。构建可再生能源发电-电解水制氢、电网灵活调峰电解水制氢、工业副产氢制氢的多元化制氢格局，提升氢源保障能力。科学布局氢能高精尖项目和创新项目，建设集氢能供应、氢能技术研发、氢能装备制造为一体的“氢都”大同新能源产业城，率先建成国内一流的氢能产业示范区。推动光伏风电等可再生能源制氢进行工业化示范。到2025年，培育氢能相关企业达到100家，产业链核心企业7-10家，氢能产业规模实现跨越式增长，氢能产业体系、配套基础设施相对完善，氢能产业关键核心技术实现重大突破，氢能产业链布局趋于完善，构建形成氢能产业集群。13、重点推进液态氢设备制造加工、大规模长距离气氢管道输送等技术升级。14、推动能源技术融合应用。在“新能源＋储能”“新能源＋大数据”、高效清洁发电、新能源开发利用、制氢等方面，建设一批创新示范工程，推广应用阳高光热示范项目，继续扩展风电供暖示范，争取由示范试点到扩大推广范围；推动可再生能源在工业园区的应用，推行“零碳”产业园示范15、完善投融资服务体系。统筹设立产业股权投资基金，吸引金融资本和社会资本共同参与设立新能源、氢能、储能等新兴产业子基金。同时推进煤炭消费等量减量替代，提升风能、太阳能、生物质能、氢能等清洁能源利用比例，降低碳排放水平。加快建设大同绿色金融改革创新试验区，完善绿色金融服务体系，适时推动碳税改革试点。（二）大同地区氢能源现状根据山西大同在资源和产业基础等方面的特点，大同市进行分阶段、差异化的氢源产业布局，预计在2020—2023年大同制氢规模达到2万吨/年，制氢产业产值10亿元；随着氢燃料汽车的推广和氢能产业的发展，预计2023—2025年大同制氢规模达到20万吨/年，制氢产业产值80亿元；预计在2026—2030年大同制氢规模达到100万吨/年，产业产值突破400亿元。首先，充分利用大同市内风能和太阳能等可再生能源，打造可再生能源电解水制氢的产业集群。前期，主要以大同市为试点城市进行电解制氢与氢气纯化技术的产业化实践，预计到2023年制氢规模达到1.25万吨/年以上，可再生能源制氢的技术、产业化体系和政策体系初步形成；中期，集群区可再生能源水电解制氢产业规模继续增大，预计到2025年，制氢规模达到10万吨/年，基本满足大同地区氢能产业发展的需求，可再生能源制氢技术体系、运输网络、产业体系和政策体系基本完善；后期，可再生能源水电解制氢的产业化规模迅速增大，预计到2030年可再生能源制氢规模达到25万吨/年以上，占大同市总产氢量规模的25%以上，成为大同市氢能发展的重要氢源保障。其次，依托现有大同市火力电厂存在产业基础、丰富的煤炭资源和强大的煤化工实力，在大同市范围内进行火力电厂灵活调峰电解水制氢的产业和“煤气化+CCUS”耦合低碳煤制氢产业。前期，主要进行火力电厂灵活调峰电解水制氢政策制定和示范项目建设，作为大同市氢源的补充，预计到2023年，通过火力电厂灵活调峰水电解制氢规模达到250吨/年，同时完成“煤气化+CCUS”低碳煤制氢技术示范，制氢规模达到5000吨/年；中期，大力推广火电厂灵活调峰电解水制氢产业，同时完成“煤气化+CCUS”的技术耦合和示范装置建设，预计到2025年，火电厂灵活调峰电解水制氢规模达到6万吨/年以上，“煤气化+CCUS”煤低碳制氢规模达到4万吨/年以上；后期，火电厂灵活调峰水电解制氢和“煤气化+CCUS”煤低碳制氢产业迅速壮大，预计到2030年水电解制氢规模达到25万吨以上，“煤气化+CCUS”煤低碳制氢规模达到50万吨/年以上，“煤气化+CCUS”成为大同市氢能发展的主要氢源保障。与此同时，以大同市为中心城市打造山西省制氢技术的开发中心和氢气贸易中心，技术研发中心主要进行制氢技术、纯化技术、储运技术的开发，并依托大同市氢能企业进行示范，为大同市氢能产业发展提供可靠技术支持。氢气贸易中心主要是进行大同市氢气贸易平台、贸易体系和贸易政策的建立，为大同市氢源供应和氢气贸易中心提供体系和政策支持。预计到2023年，通过技术开发、技术引入和合作初步建立大同市内的电解水制氢和“煤气化+CCUS”低碳煤制氢等制氢技术体系，初步完成大同市氢能贸易体系和储运网络；到2025年，形成具有国内领先的制氢、纯化和储运的技术体系，且大同市内氢气贸易平台搭建、贸易体系和政策基本完善；到2030年，将大同市打造成为全国领先的制氢、纯化、储运的技术孵化中心和氢气贸易中心。提质增效，新质生产力促进大同氢能源产业全面起飞企业介绍山西新源光合能源科技有限公司秉承“以成熟的技术和可靠的产品质量，服务用户，贡献社会”的经营理念，以产品的科技化和多样化为发展手段，依靠杰出的技术、管理人才和训练有素的员工队伍，实行科学化、规范化、系统化、专业化的管理。竭诚为客户提供高质量、高品质的产品，并不断研发新产品以满足客户高层次的产品追求。公司为了响应国家“碳达峰、碳中和”的号召而成立，致力于清洁能源、绿氢产业链服务、氢电产业研究和转化。主要产品包括等离激元碳中和绿氢制氢模块生产、安装。并提供氢能源碳中和整体服务方案。主要技术等离激元光解水制氢技术市山西新源光合能源科技有限公司于北京某科研团队、中国国际经济交流中心共同推广的具有颠覆性的制氢技术。光解水制氢技术始自1972年，由日本东京大学FujishimaA和HondaK两位教授首次报告发现TiO2单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一现象，从而揭示了利用太阳能直接分解水制氢的可能性，开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路。随着电极电解水向半导体光催化分解水制氢的多相光催化（heterogeneousphotocatalysis）的演变和TiO2以外的光催化剂的相继发现，兴起了以光催化方法分解水制氢（简称光解水）的研究，并在光催化剂的合成、改性等方面取得较大进展。等离激元光合制氢，利用太阳光能或工业废热，一步将水分解转化为氢气，大大降低了制氢成本，是真正的“绿氢”技术。这一完全自主知识产权的科技成果，具有颠覆性、前沿性、实用性和经济可靠性等优势。该技术对我国有着更加重要的现实意义，有利于解决我国的能源安全和环境安全问题，对我国的碳中和目标的实现具有战略支撑意义，使中华民族可持续发展有了“底气”。技术特点技术优势明显“等离激元光合制氢”技术原理不同于现在的两步法电解水制氢技术。该技术原理是基于纳米级等离激元增强作用，利用金属化合物纳米催化剂的等离激元局域能量增强效应，模拟自然界光合作用，以太阳光或工业废热为主要能量，其反应推动不需要消耗电能，只经过金属纳米催化剂的催化反应即可激活水的化学键，一步分解水并生成氢气，一步实现能量的转化和利用。其他的副产物包括氧气等含氧离子。利用等离激元技术的物理化学反应，反应条件温和，使得制氢成本极大降低。这一技术完全不同于目前电解制氢技术，技术优势明显，具有颠覆性和革命性，为氢能发展开创了一条新技术路径，为人类从根本上摆脱能源环境困境带来了希望和可能。其过程中不需要传统电能作为能量来源，也不需要高温高压，因此商业附加值和经济增效极大。等离激元绿色制氢的技术路径是一个纳米尺度的微观反应过程，在催化金属化合物纳米结构的尖端，光热辐射聚焦会激发热电子和局域强能量场，即等离激元效应，局域高能量会激活水分子中的化学键，达到水的分解；分解的氢元素和氧元素聚集在催化剂表面，由于催化剂的特性，氢元素结合成为氢气分子。2018年15中科院物理所也通过实验从原子角度解释了等离激元光催化制氢的机理。该技术的主要优势包括：一步能量转化：该技术催化反应为一步反应，不需依靠电能，太阳能（废热）直接可生产氢气，并实现光（热）能的稳定储存，大大降低制氢成本。高效永久生产：该技术可在半至一小时内生成氢气，能量转换效率约为10%，产氢速率为100μmol.g-1.h-1，催化剂寿命约为20年以上。反应条件温和：该技术无需酸或碱作为电解液，反应温度低于150℃，压力小于0.4MPa，在光照或热的情况下即可完成绿氢的生产。原料供给无限：该技术只需要阳光或工业废热，原材料采用工业水、硬水或任何非饮用水，通过一步温和条件反应，利用等离激元催化，把这些价值低廉、接近无限的原料转化为氢气。成本低无排放：该技术利用太阳能或工业废热，可直接获取，反应过程条件不高，无二次能源消耗（例如：电），远低于电解制氢成本，无其他污染物产生，综合碳排放为零。易于规模复制：一步反应过程和稳定的无机催化过程，令该技术极易于模块化和大规模生产，适宜在世界很多区域推广。该技术与其他制氢技术指标比较见表1。表1：各种制氢技术的技术指标比较经济优势明显全产业链成本高是制约商业化发展和满足市场需求的主要因素。氢能产业链的制取环节成本高是氢能经济发展的主要瓶颈，制氢技术突破是基础，对氢能全产业链发展具有决定和带动作用。只有实现了氢气的低成本制造，氢能产业链条才能更好推广，氢能作为零碳能源才能在中国乃至全球的新能源体系中脱颖而出。表2：主要制氢方式的成本比较根据国际能源署IEA的统计，2018年未配备CCUS（碳捕获）的天然气制氢成本约为0.9-2.1美元/kgH2（2018年1美元平均约合6.6元人民币，以下略），配备CCUS的成本约为1.5-2.9美元/kgH2，使用煤炭作为原料制氢的成本范围在1.2-2.1美元/kgH2之间，而使用可再生能源电力制氢的成本最高，且其跨度大，因不同地区可再生能源发电成本而异，约在3-7.5美元/kgH2范围内。目前国内外制氢技术都存在高能耗、高成本的弊端。国内制氢技术中，煤制氢成本相对较低，约10元/公斤。但煤制氢和煤发电一样都有相同的二氧化碳和污染物排放问题。可再生能源电解水制氢无二氧化碳和污染物排放，但成本较高，即使可再生能源电价降到0.3元/度，制氢成本也在30元/公斤左右（包括电费、设备及运行成本），是煤制氢的2-3倍，可再生能源制氢目前还不能支撑氢能大规模发展。等离激元光合制氢技术为氢能领域开创了一个全新业态，该技术产业可以无限规模复制，光路径可在光照充足的荒地区域无限扩大，实现大规模制氢。热路径可利用工业废热提供能量，依托火电厂、钢铁厂、化工厂、冶炼厂等的废热实现分布式制氢。等离激元制氢的经济优势明显。主要体现在以下指标：一是催化剂的指标。等离激元制氢技术反应核心催化剂的主要活性组分是金属和无机氧化物，活性金属含量不超过整体催化剂3%且不含贵金属和稀有金属，无机氧化物为有效金属提供框架结构。目前催化剂仅需通过一步反应产生氢气，产生的氢气只需将反应物残留的水蒸气和副产物氧气分离，没有其他杂质，可直接作为能源使用。催化剂有效金属达到单一原子层，即0.3纳米的厚度，寿命可达20年。该原子层催化技术极大提高了技术保护壁垒，为保持这一优势，需持续研究提升等离激元纳米材料加工技术，建立一套简单有效、可规模化生产的纳米层级结构加工工艺，逐步实现从日产公斤级到吨级产量的工业化能力。二是反应条件指标。等离激元制氢技术可在小于0.4MPa的压力下，低于150摄氏度的温度下，即较为温和的条件下反应生成氢气。使用水作为反应物，能量转化效率约为10%，产氢速率约为100μmol.g-1.h-1。三是工业化成本指标。目前等离激元制氢工业反应装置的设计结构为不锈钢列管反应器。以光路径为例，每平方米反应装置按20根50mm管径不锈钢列管进行布设，总共20米，按20元/米计算，总计400元，1㎡有机玻璃透光顶盖约50元，2㎡保温箱体约100元，即每平方米反应装置成本造价约500元。按每10平米一套链接系统，成本200元，折合每平方米20元。按每100平米为一个基础控制单元，工业反应自控装置造价约3000元，折合每平方米30元，即链接控制单元折合每平方米共约50元。按照目标产能对应的光照总面积，500Nm3/h产能的工业反应装置总成本造价为550元/平米×17485平米，总计约960万元。目前催化剂的产氢率为1吨催化剂每小时可制氢气约0.28kg，按照所需的500Nm3/h生产规模，即44.6kg/h，因此需要催化剂总量约为160吨。根据原料价格估算，催化剂原料总成本约192.5万元人民币，目前纳米催化剂的制备工艺成本约为原料价格的1倍，因此一次性纳米金属化合物成本约为385万元人民币，催化剂寿命约为20年。随工业规模化后，纳米制备工艺成本可进一步降低。表4.工业反应装置成本造价对比电解水制氢目前，电解水制氢目前虽然技术逐步成熟，主要有碱性电解槽制氢（AE）、聚合物薄膜电解槽制氢（PEM）、固体氧化物电解槽制氢（SOE）三种技术路线。其中，技术最成熟的是AE，而PEM效率更高，但成本也更高。因此电解水因其高昂的用电成本使投资回收期较长，不利于大规模普及。以光伏发电电解制氢为例。该技术原理是先使用太阳能光伏发电，然后将水电解得到氢气和氧气。相当于将太阳能进行了两次能量转化，降低了太阳能的能量利用效率。根据市场上最为先进光伏电解制氢模块数据，以及2020年发改委公布集中式光伏发电指导价格计算，光伏电价为0.35-0.49元/kWh，对应产出1吨氢气，所需电量为53000kWh，不考虑电解水设备和电极等其他成本，制氢成本已经达到18550-26970元/吨（18-27元/kg,1.65-2.32元/Nm3）。以离激元光合绿色制氢的光路径为例。能量转换效率约为10%，即10%的光辐射量转化为化学能储存在了氢气产物当中。因此，对应于500Nm3/h的氢气产能，所需要的每小时光辐射量约为62946MJ。在较强日照地区，太阳光水平面平均辐射功率按照1kw/m2计算，则每小时阳光总辐射量为1kwh/m2。因此，经计算可得，500Nm3/h产能等离激元制氢工业单元，所需要的光照面积约为17485平方米（约26.25亩）。以实现500Nm3/h产能的等离激元绿色制氢工业单元为例，依据目前试验数据估算总造价为1345万元。氢气密度为89g/m3，即按照每天日照10小时计算，该单元日产氢气445kg，按照每年300日照计算，年产氢气133吨。催化剂寿命约为20年。按照20年折旧计算，折旧成本为5056元/吨氢气。考虑控制系统电力消耗、水消耗及催化剂清洗，总运营成本约为1000元/吨氢气。因此该模块制氢总成本为6056元/吨（6元/kg,0.54元/Nm3）。同等条件下，如果采用热路径，火电厂、钢铁厂、化工厂产生的废热可实现等离激元热辐射分解水制氢。年产氢气133吨的合成厂需要废热热量62946MJ。假定废热零成本，热路径制氢总成本约6000元/吨（0.54/元Nm3）。经比较可见，等离激元绿色制氢的成本不到光伏制氢的三分之一。而且随着大规模工业化后，等离激元绿色制氢设备工艺可进一步提高，成本则可进一步降低。火电厂、钢铁厂、化工厂的废热约占总能量比例60%。仅全国火电每年约消耗16亿吨标煤，其排放到空气的废热能量为3000万太焦耳/年。理论上，中国即使所有地区供热均采用废热供热，也只能消耗这些工业废热的8%，其余热能均为成本为零的废热热能。“等离激元绿色制氢”技术可以利用这些热能将水转化成氢气，实现废热的利用，将其转变为高附加值经济产品。4、火电厂可配套该技术火电行业产生大量废热，可用来制造氢能，能够大幅提高电厂能源的梯级利用效率，为电力行业的节能提供了一个新方法。通过技术改造，对现有电解水制氢进行升级转型，可节约大量的技改费用，节能高效，减少厂用电的使用，提高电厂的效益。利用火电厂制氢、储氢、管道输送和使用方面的经验，可以实现氢能的大量生产和应用。每个产生废热的火电厂均可成为城市的氢能分布式生产中心，电厂发展了新的制氢产业，为城市的氢能发展提供充足的、价格合适的氢能。该技术在火电行业推广后，为火电企业提供了内生发展动力，将来可以形成电力和氢能“双能驱动”的格局，电厂将获得新生，成为能源生产中心。5、未来发展未来，我国可以输出等离激元绿色制氢技术，服务“一带一路”，与沿线各国合作实现绿色制氢，助力构建“绿色一带一路”，促进全球可持续发展，为推动构建人类能源命运共同体和环境命运共同体做出积极贡献。根据国际太阳能热利用区域分类，全世界太阳能辐射强度和日照时间最佳的区域包括北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东、西海岸和中国西部地区等，太阳年辐照量测量值大于6480MJ/m²。北非地区是世界太阳能辐照最强烈的地区之一，如阿尔及利亚的太阳年辐照总量9720MJ/m²，摩洛哥9360MJ/m²，埃及10080MJ/m²等。这些地区拥有世界上最丰富的太阳能资源，并且大约53％的陆地面积在“一带一路”倡议的地区内。能源是决定人类进步的主要支撑，是经济增长的战略投入因素。国际可再生能源机构的《全球可再生能源展望》报告指出，实现能源转型每花费1美元带来1.5至5美元的经济回报。因此，等离激元绿色制氢技术在推动世界能源转型的同时，能够促进世界经济增长。大同地区氢能源制氢项目发展计划根据山西大同在资源和产业基础等方面的特点，我公司预计在大同市进行分阶段、差异化的氢源产业布局，预计在2024—2025年大同制氢规模达到3万吨/年，制氢产业产值10亿元；随着氢燃料汽车的推广和氢能产业的发展，预计2025—2026年大同制氢规模达到20万吨/年，制氢产业产值80亿元；预计在2026—2030年大同制氢规模达到100万吨/年，产业产值突破400亿元。到2026年，光解水制氢技术实现年产氢20万吨，以氢能源重卡百公里耗氢量10公斤计算，可以让200000辆大运氢能源重卡行驶200000公里。每万吨氢可以发电2亿度，相应满足60万个家庭5年的用电量。直接或间接产生，410万吨碳汇指标。氢能源产业投资计划制氢光解水制氢项目总投资计划340亿元，年产绿氢500万吨。首期绿氢综合一体化项目预计投资3.4亿元，其中2.04亿为设备投入，1.36亿为场地及配套设施建设改造费用。项目配套建设新能源装机1GW。储氢我公司计划2024—2030年持续推进固态储氢技术在车载储氢、加氢站以及分布式供能、电力调峰电站等其他领域应用，推动绿电制氢技术、氢储能、氢能综合利用技术进步。计划在大同地区滚动投资50个油、电、气、氢四合一综合能源站。单个综合能源站占地40亩，投资1800万元。固态储氢技术具有工作压力低、安全性好、体积储氢密度高、可模块化堆叠等优势，满足电网大规模、长周期安全存储的需求。以分布式储能和应急发电系统为应用场景，开展从材料开发到装置制造再到系统集成的共性关键技术研究，形成可再生能源制氢、储氢、用氢等系统匹配和应用，减少过程的碳排放，促进深度脱碳。氢能源应用固态氢存储加氢站，核心技术在于其固态储氢系统。与传统的液态或气态储氢方式相比，固态储氢具有更高的安全性和更大的储氢密度。这意味着我们可以更安全、更有效地存储和运输氢气，从而为氢能的广泛应用铺平了道路。这座加氢站的另一个亮点，是其与电力系统的紧密集成。通过利用太阳光照射产生的热能以及微风发电设备产生的电力，来推动光解水设备，可以制备出纯净的“绿氢”。这种氢气不仅可以作为燃料电池的燃料，为电网系统提供稳定的高峰负荷调整能力，还可以为燃料电池汽车提供所需的加氢服务。这一创新的应用模式，不仅解决了电力系统灵活性调节资源不足的问题，还为新能源汽车的发展提供了强有力的支持。固态储氢拓展氢燃料电池，固态储氢具有高安全、高体积储氢密度、换瓶便捷和加氢公辅设施投资低等优势，关键零部件可实现国产化，是最具商业化发展前景的储运方式之一，可强有力支撑绿氢储运，以及氢燃料电池在实际生产和生活中大规模应用。固态储氢为氢源的氢燃料发电系统率先应用于氢能两轮车，突破了近室温高容量固态储氢材料制备技术、固态储氢瓶自动灌装技术、高功率密度风冷电堆制备技术、发电系统总成和智能化控制技术，特色优势显著：低成本：公路设施简单，无需高压加氢站；换瓶便捷：1min内换瓶，如换“奶瓶”一样便捷；低碳环保：排放产物是水，清洁友好；长续航：不受低温影响，车自身携带储氢瓶，当前采用固态储氢技术的氢两轮车续航里程在55—120km之间，最快时速在20公里左右；高安全：一般情况下，工作压力<1MPa，相当于自行车轮胎压力；氢能源无人机，氢能替代方案将为无人机市场带来新的发展可能。首先覆盖里程和续航方面，氢动力无人机单次续航可超过三小时，覆盖范围能达到200km，且无需额外布设无人机巢。其次，氢燃料环境适应能力更高，氢燃料电池能够适应-20℃到40℃的环境，性能一致性强，可覆盖场景能达到95%。且氢能效率转化较高，反应仅产生水实现0碳排放。氢动力方案也由此极大拓宽了工业无人机的应用边界，可用作夜间应急照明和搜救、长时巡查、广域测绘和无人货运等，在中继通信中还能作为持续驻空的便携移动基站。氢动力无人机有绿色低碳、低维护成本和无噪声污染等显著优点，此次试飞主要验证氢动力无人机的飞行性能、巡检成本、数据质量等，为后续氢动力无人机在输电线路特定场景的巡检应用提供数据支撑。广东电网公司广州供电局资产管理部专责徐涛说。工业和信息化部等部门近日印发的《通用航空装备创新应用实施方案（2024—2030年）》提出，到2030年，通用航空装备全面融入人民生产生活各领域，成为低空经济增长的强大推动力，形成万亿级市场规模。我公司预计在2026年之前引进西安交大氢能源无人机项目，自筹资金3000万元，建立大同工业氢能源无人机中试基地以及小规模产业中心。预计在正式投产以后年产工业用无人机1000架，售价45万元/架，同时培训无人机操作员600人。氢能源产业链盈利计划氢能产业链的上游是氢气的制备环节，主要技术方式有化石能源制氢、副产制氢、可再生能源制氢、电解水制氢以及光解水制氢等；中游是氢气的储运环节，主要技术方式包括低温液态、高压气态和金属氢化物储氢等；下游是氢气的应用，氢气应用可以渗透到传统能源的各个方面，包括交通运输（主要是氢燃料电池和汽车领域的应用）、工业燃料、发电发热等，主要技术是直接燃烧和燃料电池技术。我公司2024年—2030年计划在大同地区建设“万亩氢田”五处，目标区域阳高县、广灵县、灵丘县、浑源县、左云县。目标年产能50万吨。按照现在氢能源出厂价每公斤48元计算，项目氢能源直接产值225亿元左右。另外本项目副产品氢气可生产400万吨，年产值100亿元左右。在大同市建设氢能源设备制造工厂一座，设置制氢、储氢设备，占地面积100亩地，建设规模10幢标准厂房、2幢宿舍、1幢办公楼、局部地下一层车库和基础设施配套，按容积率4.13计，总建筑面积约28.02万平方米。同时计划在朔州地区建设“万亩氢田”3处，目标区域右玉县、山阴县、怀仁市。目标年产能15万吨。政策助力氢能源持续发展习近平总书记强调，要牢牢把握高质量发展这个首要任务，因地制宜发展新质生产力。而氢能产业作为新质生产力的重要方向之一，被视为未来国家能源体系的重要组成部分，是符合中国式现代化高质量发展、高水平安全战略要求的产业。我们要抢抓氢能产业发展机遇，奋发进取、担当作为，着眼山西所需、大同所能、未来所向，吹响“进”的集结号，以氢能产业发展为抓手奋力谱写中国式现代化山西实践。1、“氢”风扑面，利好政策频出氢能燃烧产生的能量可达到等量汽油的3倍，但只排放出水，被誉为“21世纪终极能源”。当前，全球正兴起氢能发展热潮，我国也将氢能产业作为未来国家能源体系的重要组成部分、战略性新兴产业，多项促进氢能产业发展的重磅政策陆续出台，氢能在引领能源消费模式转变方面的潜力日益凸显。据不完全统计，2023年国家部委出台氢能相关政策超过30项，省市发布氢能相关支持文件超过400项。2024年国务院《政府工作报告》中专门提到“积极培育新兴产业和未来产业”“巩固扩大智能网联新能源汽车等产业领先优势，加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展。”2022年3月，湖北省出台氢能产业发展规划；随后出台《关于支持氢能产业发展的若干措施》，致力打造全国氢能产业发展高地，厚植新质生产力。针对技术水平不高、基础设施不足、管理机制不健全等堵点痛点，通过集成资金等，对氢能产业“制、储、运、加、用”全链条的重点环节给予支持，补到关键处，力度和覆盖面不弱于相关省市已出台的政策，旨在助力氢能产业加速进入成长期。氢能是未来构建以清洁能源为主的多元能源供给系统的重要载体。近年来，大同市在煤制氢、燃料电池系统、燃料电池汽车装备等产业上不断发力，努力抢抓氢能产业黄金发展期，提前布局氢能产业市场，《大同市氢能产业发展规划（2020—2030年）》也于近日出炉，加快大同氢能产业布局。大同市氢能产业发展目标分为近期（2020—2023年）、中期（2023—2025年）和远期（2026—2030年）三个阶段，按照政策引导、示范发展，尊重现状、发挥优势，产业聚集、龙头引领，科创优先、标准引领，开放共享、协同联动的基本原则，充分发挥大同市的氢能源优势和工业基础优势，加强氢能源产业链与技术链的自主创新和核心引进，统筹规划大同市现有的涉氢企业，将发展氢能产业作为引领大同市能源结构调整和产业升级的重要方向，努力打造成东方“氢都”。按照规划，到2023年，全市氢能产业规模持续增长，氢能产业体系、产业技术支撑平台与配套设施不断完善，产业空间布局进一步优化，氢能示范项目有序推进，氢能产业集聚发展格局基本形成；到2025年，全市氢能产业规模实现跨越式增长，氢能产业体系、配套基础设施相对完善，氢能产业关键核心技术实现重大突破，氢能产业链布局趋于完善，氢能产业集群形成规模；到2030年，大同市氢能产业在国内居于领先地位，氢能产业由示范带动转向市场拉动，氢能产业链产值规模突破1600亿元，氢能装备制造迈向高端，产业领军企业自主创新实力雄厚，氢气储运、氢燃料电池技术和制造达到国际先进水平；氢能交通体系和氢能物流运输体系基本完善，氢能社区建设取得较大进展。在现有政策继续支持氢能产业研发、应用以及试点项目的基础上，当前需要引导氢能产业向价值链中高端发展，促进氢能产业良性循环和有序发展，引导社会资本通过产业基金等形式参与氢能产业发展。同时，发挥产业联盟作用，做好做实氢能产业重大项目、龙头企业服务，实现氢能产业全面高质量发展。2、“氢”云直上，产业蓬勃发展2023年底，中国石化发布《中国氢能产业展望报告》指出，我国氢能消费规模到2060年将达到近8600万吨，产业规模将