氫能作為綠色、高效的二次能源，是全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一，發(fā)展氫能已成為加快能源轉(zhuǎn)型升級、培育經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)的重要戰(zhàn)略選擇。
伴隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，港口作為全球能源貿(mào)易的重要載體，迎來新的發(fā)展機(jī)遇。積極推動港口氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全力打造國際氫能示范港口，既是建設(shè)國際一流綠色港口的內(nèi)在需求，也是助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要舉措。
港口氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)立足自身區(qū)位優(yōu)勢和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以產(chǎn)業(yè)培育與市場應(yīng)用雙向突破為主線，以構(gòu)建涵蓋“制氫-加氫-用氫-氫交易”的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈為重點(diǎn)，大力發(fā)展港口氫能產(chǎn)業(yè)。
港口氫能產(chǎn)業(yè)迎機(jī)遇
當(dāng)前，全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入加速期，氫能應(yīng)用場景日益擴(kuò)大，氫能貿(mào)易方興未艾。港口作為重要的綜合交通運(yùn)輸樞紐，工業(yè)、貨運(yùn)業(yè)發(fā)達(dá)，是氫能重要的應(yīng)用場景和氫能貿(mào)易樞紐。伴隨氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，港口的能源結(jié)構(gòu)、能源產(chǎn)銷將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。
國際氫能貿(mào)易快速增長
發(fā)展氫能已經(jīng)成為全球共識，氫能跨境貿(mào)易大有可為。據(jù)國際氫能委員會預(yù)計(jì)，到2030年全球?qū)⒋笠?guī)模利用氫能，到2040年氫能在全球終端能源消費(fèi)中的占比將達(dá)到18%，到2050年氫能消耗量將占能源消耗總量的20%。新發(fā)展格局下，全球各國加快推動氫能在能源轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用，圍繞氫能國際貿(mào)易需求日益突出。
國際可再生能源署（IRENA）預(yù)測,跨境氫貿(mào)易將在2030年增加，到2050年超過30%的氫氣可以跨境交易。其中，伍德麥肯茲認(rèn)為，至2050年的低碳?xì)湫枨罅繉⒏哌_(dá)5.3億噸，其中近1.5億噸為海運(yùn)市場交易。港口作為全球能源貿(mào)易樞紐，未來有望成為氫能貿(mào)易國際傳輸?shù)闹匾玉g點(diǎn)。
氫能應(yīng)用創(chuàng)新能力顯著提升
伴隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，氫能應(yīng)用技術(shù)不斷提升，為港口發(fā)展氫能奠定良好基礎(chǔ)。在制氫環(huán)節(jié)，隨著可再生能源裝機(jī)量的擴(kuò)大、電解水制氫技術(shù)不斷成熟，綠氫制備系統(tǒng)成本有望下降。
根據(jù)前海證券公司發(fā)布的《中國綠色氫為黃金時段做好準(zhǔn)備》研究報告，2022-2025年綠色氫的成本將下降38%。在儲氫環(huán)節(jié)，高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)日益成熟，低壓液態(tài)儲氫技術(shù)不斷突破，多功能加氫站數(shù)量的增加，有助于港口內(nèi)部氫能的使用和港口氫能貿(mào)易發(fā)展。在應(yīng)用環(huán)節(jié)，氫燃料電池在港口設(shè)備、物流商用車、船舶的應(yīng)用比例不斷提升，例如青島港自主研發(fā)的全球首創(chuàng)“氫動力”自動化軌道吊等，解決了一鍵錨定、永續(xù)充電、自動摘鎖、AGV輕量化等難題，作業(yè)效率提升30%，縮減人員50%以上。未來，氫能有望成為港口領(lǐng)域的主要動力能源之一。
港口綠色低碳轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)
港口工業(yè)、交通業(yè)發(fā)達(dá)，能源轉(zhuǎn)型需求迫切。為加快推動綠色港口建設(shè)，2019年，交通運(yùn)輸部發(fā)布《深入推進(jìn)綠色港口建設(shè)行動方案（2018-2022）》和《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見》，提出建設(shè)綠色港口的七大任務(wù)，明確我國綠色港口建設(shè)的目標(biāo)，并指出“到2035年，我國港口和船舶污染防治水平居于世界前列，主要港口綠色發(fā)展達(dá)到國際先進(jìn)水平”。
2021年，交通運(yùn)輸部印發(fā)《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，提出“深入推進(jìn)綠色港口和綠色航道建設(shè)。全面提升港口污染防治、節(jié)能低碳、生態(tài)保護(hù)、資源節(jié)約循環(huán)利用及綠色運(yùn)輸組織水平，持續(xù)推進(jìn)綠色港口建設(shè)工作，鼓勵有條件的港區(qū)或港口整體建設(shè)綠色港區(qū)（港口）”。港口作為維系社會經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，既是能源消耗和碳排放的重要來源,也是推動綠色發(fā)展,實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域。加快推動港口綠色低碳轉(zhuǎn)型，是當(dāng)下港口高質(zhì)量發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一。
港口氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)
在“雙碳”背景下，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速，眾多西方國家的大中型港口積極推進(jìn)氫能技術(shù)應(yīng)用，已相繼開始規(guī)劃轉(zhuǎn)型為氫能港口。美國洛杉磯港與長灘港已布局氫燃料重卡應(yīng)用與加氫站建設(shè)，并開展了燃料電池物流車與拖車試驗(yàn)應(yīng)用；荷蘭將阿姆斯特丹港、格羅寧根海港和登海爾德港進(jìn)行綜合性規(guī)劃，計(jì)劃打造成為歐洲氫能港口集輸中心；西班牙已將瓦倫西亞港作為氫能試點(diǎn)研究基地，力爭打造首個歐洲氫能港口。
我國幾個重要港口也相繼發(fā)布了氫能未來發(fā)展規(guī)劃，寧波、嘉興、天津、青島等重要港口正全力加速相關(guān)研究與投入，其中碼頭牽引車輛與燃料電池重卡的研究與應(yīng)用大大提高了氫能港口綠色化建設(shè)進(jìn)度。
從國內(nèi)外港口發(fā)展氫能路徑來看，主要有以下做法：
一是，確立氫能發(fā)展總體規(guī)劃和政策支持。為了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，山東青島市、上海市臨港新片區(qū)、天津市濱海新區(qū)、江蘇省張家港市、浙江省寧波市、深圳鹽田、大連太平灣等港口都相繼發(fā)布?xì)淠芪磥戆l(fā)展規(guī)劃，明確提出港口氫能發(fā)展的階段性目標(biāo)，為港口氫能發(fā)展提供政策支持。
二是，打造氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展。鹽田港打造鹽田區(qū)國際氫能產(chǎn)業(yè)園、龍崗國際低碳城、龍華求雨嶺（正在建設(shè)中），以產(chǎn)業(yè)園為核心，集中建設(shè)配套服務(wù)平臺和基礎(chǔ)設(shè)施，推動產(chǎn)業(yè)集聚、營造發(fā)展生態(tài)。嘉興港區(qū)依托工業(yè)副產(chǎn)氫資源優(yōu)勢，聚集產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，組建氫能產(chǎn)業(yè)鏈黨建聯(lián)盟，加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，推動氫能上下游產(chǎn)業(yè)鏈強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈。
三是，大力支持推動氫能技術(shù)研究。當(dāng)前，氫能產(chǎn)業(yè)在核心關(guān)鍵組件和制備工藝方面依舊存在瓶頸制約，例如膜電極、雙極板、空壓機(jī)、氫循環(huán)泵等方面還跟國際先進(jìn)水平存在較大差距；氫燃料電池關(guān)鍵材料催化劑、質(zhì)子交換膜和碳紙等，主要依靠進(jìn)口。為進(jìn)一步加快發(fā)展港口氫能，嘉興港、青島港、天津港圍繞氫能存儲技術(shù)、加氫設(shè)備、氫燃料電池關(guān)鍵材料等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)前沿性技術(shù)研發(fā)。
四是，結(jié)合港口運(yùn)營特點(diǎn)，豐富氫能多元化應(yīng)用場景。嘉興港區(qū)首座集加氫和充電于一體的綜合能源服務(wù)站開業(yè)，首條氫能公交線路開通，首輛氫能重卡示范運(yùn)行，上海支持洋山港、東海大橋等區(qū)域開展氫能示范應(yīng)用，加大氫能在港口固定式裝卸機(jī)械設(shè)備、流動式裝卸運(yùn)載設(shè)備和水平運(yùn)輸車輛等多個場景的覆蓋，推進(jìn)港區(qū)加氫站規(guī)劃建設(shè)，建設(shè)領(lǐng)先的綠色、智慧氫能綜合性示范港口。
港口氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑
港口氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)立足自身區(qū)位優(yōu)勢和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以產(chǎn)業(yè)培育與市場應(yīng)用雙向突破為主線，以構(gòu)建涵蓋“制氫-加氫-用氫-氫交易”的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈為重點(diǎn)，大力發(fā)展港口氫能產(chǎn)業(yè)。
增強(qiáng)氫能生產(chǎn)能力，保障下游氫能供給
增強(qiáng)氫氣供給能力，是發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。未來，在“雙碳”目標(biāo)背景下，綠色低碳的制氫方式將成為氫氣的重要來源。建設(shè)可再生能源發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施，可以為綠氫制備奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。港口具有沿海區(qū)位優(yōu)勢，具有豐富的海上風(fēng)能、光照資源，通過提前布局新能源發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施，既可以提升新能源利用率，也可以為發(fā)展綠氫提供電力保證。
積極構(gòu)建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系，重點(diǎn)發(fā)展可再生能源制氫，增強(qiáng)氫能供給能力。
一是，大力推進(jìn)風(fēng)電、光伏等綠色能源的開發(fā)利用，加大可再生能源發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。近海區(qū)域提前布局海上風(fēng)電、陸地風(fēng)電等發(fā)電項(xiàng)目，在港區(qū)碼頭土地閑置率較高的地面布局集中式光伏電站，充分利用辦公樓頂、閑置碼頭及倉儲空間，發(fā)展分布式光伏項(xiàng)目。探索潮汐發(fā)電等模式的可行性，提前布局潮汐發(fā)電站。加大可再生能源制備綠氫項(xiàng)目，為零碳制氫提供豐富的電力保證。
二是，結(jié)合可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，提前布局綠氫制備產(chǎn)業(yè)。加快建設(shè)電解水制氫項(xiàng)目，加快氫能分布式儲/供能站建設(shè)，與分布式光伏、風(fēng)電、潮汐發(fā)電機(jī)組聯(lián)用，打造儲能和發(fā)電應(yīng)用示范工程，充分發(fā)揮氫能消納可再生能源的功能。
三是，探索打造工業(yè)副產(chǎn)氫制造基地。聚集區(qū)域內(nèi)、外化工企業(yè)，通過長管拖車、氣體管道等運(yùn)輸渠道，對其生產(chǎn)的工業(yè)副產(chǎn)氫進(jìn)行匯集，建設(shè)氫氣集中交易平臺，打造北方氫能資源供給基地。
建設(shè)氫能傳輸網(wǎng)絡(luò)，打造氫能樞紐港口
伴隨氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，氫能需求日益增多，圍繞氫能開展的國際貿(mào)易將逐步增加。港口作為全球能源貿(mào)易的重要樞紐，未來有望成為氫能貿(mào)易的主要載體。
把握氫能源的跨境貿(mào)易與海運(yùn)增長新機(jī)遇，打造氫能貿(mào)易新平臺。一是，提前布局氫能貿(mào)易基礎(chǔ)設(shè)施。依托港口航運(yùn)優(yōu)勢和天然氣管道的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，與能源企業(yè)共同建設(shè)氫能管道設(shè)施，布局氫能登陸站，探索建設(shè)氫能專用航運(yùn)輸入和中轉(zhuǎn)碼頭，為氫能貿(mào)易提供便利條件，打造國際氫能貿(mào)易樞紐港口。二是，建立輻射內(nèi)陸地區(qū)的氫能供給體系。與中石化、中石油等企業(yè)合作，加快鋪設(shè)氫能輸送管道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，滿足內(nèi)陸地區(qū)氫能需求。三是，根據(jù)氫能供給和需求情況，探索發(fā)展高壓氣態(tài)儲氫和液化儲氫產(chǎn)業(yè)。建設(shè)液氫工廠和液氫加氫站，通過液氫工廠的建設(shè)和液氫儲運(yùn)，構(gòu)建沿海液氫樞紐與生產(chǎn)基地。
加大加氫站投入，打通氫能供求接駁點(diǎn)
加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是氫能源由供給端過渡消費(fèi)端的直接接駁點(diǎn)。隨著氫能應(yīng)用場景日益豐富，氫燃料電池汽車數(shù)量上漲，對補(bǔ)能需求急劇增加，加氫站作為氫能加注的基礎(chǔ)設(shè)施必不可少，港口區(qū)域內(nèi)車輛運(yùn)行較為集中且使用頻次高，對加氫站集中度的敏感性低，通過建設(shè)較少數(shù)量的加氫站便可覆蓋港口內(nèi)所有車輛的運(yùn)行管理及使用需求。
完善氫能基礎(chǔ)設(shè)施，打造全域氫能供給網(wǎng)絡(luò)。一是，加大內(nèi)部加氫站建設(shè)。圍繞港口物流、港口船舶、港內(nèi)設(shè)備等氫能應(yīng)用場景，科學(xué)合理布局加氫站，在氫燃料電池重卡集聚區(qū)域加大加氫站布局，港口內(nèi)加氫站可以通過管道輸氫模式進(jìn)行補(bǔ)能。后期隨著氫能需求增加，可在加氫站的基礎(chǔ)上擴(kuò)建制氫站，滿足氫能需求。探索使用撬裝站的安裝形式，減少占地面積，增強(qiáng)氫能供給的靈活性。二是，推動城市內(nèi)部氫能供給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。堅(jiān)持港城和諧發(fā)展的原則，結(jié)合港城發(fā)展規(guī)劃、公共交通線路、氫能運(yùn)輸管道的基本情況，在港城生活區(qū)域建設(shè)加氫站，配屬長管拖車、氣體管道等進(jìn)行補(bǔ)能，保障城區(qū)氫能使用需求。三是，打造智能互聯(lián)氫能供給網(wǎng)絡(luò)。通過基礎(chǔ)管網(wǎng)建設(shè)、第五代移動通信技術(shù)（5G）等信息化管理技術(shù)、先進(jìn)智能化決策方法等，實(shí)現(xiàn)車與加氫站、加氫站與加氫站、加氫站與高速公路等互聯(lián)的氫供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化管理，實(shí)現(xiàn)整體網(wǎng)絡(luò)的連通互補(bǔ)和完善協(xié)調(diào)。
豐富氫能應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)港口綠色升級
穩(wěn)步有序推進(jìn)氫能示范應(yīng)用，對于推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、保障能源安全具有重大意義。同時，豐富氫能應(yīng)用場景，“以用促進(jìn)”有利于氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
豐富氫能應(yīng)用場景，打造綠色低碳港口
一是，打造“氫能+”示范港口示范區(qū)。聚焦港口作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，用氫燃料電池設(shè)備替代港口環(huán)衛(wèi)車、物流車、動力機(jī)械、燃料電池船舶等，對高能耗、高污染設(shè)備的更新替代，探索采用氫燃料電池作業(yè)設(shè)備。增加氫能在港區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比，包括燃料電池軌道交通、分布式發(fā)電、備用電源、港口機(jī)械等。
二是，打造氫燃料船舶示范港口。針對氫燃料電池船舶對補(bǔ)能的特殊需求，探索建設(shè)氫燃料電池船舶專用碼頭，配備儲氫、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施，滿足氫燃料電池補(bǔ)能需求。聯(lián)合氫燃料電池生產(chǎn)、研發(fā)企業(yè)，共同開展氫燃料電池船舶應(yīng)用研究，推動氫燃料電池船舶在內(nèi)陸航線的使用，提升交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用市場規(guī)模。
三是，打造氫能‘零排放’運(yùn)輸試點(diǎn)示范線路。港口公司與氫燃料電池研究機(jī)構(gòu)深度合作，共同開展氫能燃料電池應(yīng)用研究，推動搭載氫燃料電池物流車、集卡車、重卡應(yīng)用。打造氫燃料物流車運(yùn)輸示范區(qū)，構(gòu)建以電氣化鐵路、節(jié)能環(huán)保船舶為主的中長途綠色貨運(yùn)系統(tǒng)，開辟氫燃料運(yùn)輸車專用作業(yè)區(qū)，“優(yōu)先辦理、快速審批、便捷補(bǔ)能”，鼓勵氫燃料運(yùn)輸集卡、重卡應(yīng)用。
四是，結(jié)合港口城市加氫站建設(shè)的布局情況，研究制定未來氫燃料電池車的示范推廣計(jì)劃。開展氫燃料電池車示范運(yùn)行重點(diǎn)工程，包括開通氫燃料電池公交線路、重卡線路、旅游大巴線路、通勤車線路以及省際運(yùn)輸線（貨運(yùn)）。建設(shè)氫能商用車專用運(yùn)輸、泊車通道，打造氫能低碳示范港口應(yīng)用基地。
堅(jiān)持安全底線思維，全力打造平安港口
氫氣屬于易燃?xì)怏w，具有易揮發(fā)、易燃、易爆及氫脆的特性，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱或明火即會發(fā)生爆炸，火災(zāi)危險分級為甲類。港口現(xiàn)場作業(yè)工況復(fù)雜，若作業(yè)現(xiàn)場設(shè)備顛簸、震動，剮、蹭、磕、碰頻繁發(fā)生，極易發(fā)生爆炸事故。保障氫氣使用安全，是發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。
堅(jiān)持“生命至上、安全第一”的底線思維，落實(shí)氫能安全管理措施，打造安全型氫能示范港口。
一是，充分發(fā)揮新一代信息技術(shù)在安全預(yù)警中的作用。堅(jiān)持人防技防并舉，加快信息技術(shù)氫能安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)氫能示范區(qū)視頻監(jiān)控全覆蓋，采用無人機(jī)常態(tài)化飛行巡檢、氫能存儲3D監(jiān)控等新技術(shù)，全面提升氫能安全隱患排查的科技化、智能化水平。
二是深入推行氫能安全應(yīng)用網(wǎng)格化、目視化、精細(xì)化管理模式。建立24小時視頻巡查機(jī)制，搭建安全環(huán)保與應(yīng)急管理一體化平臺，及時應(yīng)對氫能使用過程中的突發(fā)事件。
三是，加大氫氣儲運(yùn)在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備設(shè)施、人員專業(yè)性等方面的資金投入。在安全的基礎(chǔ)上，打造沿海氫能產(chǎn)業(yè)帶，將氫能產(chǎn)業(yè)鏈延伸到氫能港口、氫能重卡、氫能公交等領(lǐng)域，以提供更加智能、環(huán)保、高效、安全的能量供應(yīng)結(jié)構(gòu)。
四是，建立健全氫能全產(chǎn)業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，落實(shí)安全生產(chǎn)主體責(zé)任和部門安全監(jiān)管責(zé)任，建立隱患排查治理常態(tài)化機(jī)制。加強(qiáng)對氫能應(yīng)用的實(shí)時監(jiān)控和風(fēng)險分析，加強(qiáng)應(yīng)急能力建設(shè)，研究制定氫能突發(fā)事件處置預(yù)案、處置技戰(zhàn)術(shù)和作業(yè)規(guī)程，及時有效應(yīng)對各類氫能安全風(fēng)險。
原標(biāo)題：港口氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎機(jī)遇
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