



行業標準
中國氫能標準進展
發布時間:2022-10-31 瀏覽次數:6氫能是—種靈活高效、應用場景豐富的“二次能源”,是推動傳統化石能源清潔高效利用和促進可再生能源消納的重要媒介,是實現交通、電力、建筑、工業等領域深度脫碳的重要途徑。截至2022年3月,相關國家和地區累計發布氫能戰略規劃38項。明確了氫能戰略定位和發展路徑。當前,全球氫能發展以氫燃料電池汽車為主,在碳達峰、碳中和目標驅動下,氫能應用拓展至分布式熱電聯供、摻氫天然氣、氫冶金、氫能發電等領域。
我國在“十一五”時期就開始關注氫能和燃料電池產業的基礎研究,先后發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》《國家創新驅動發展戰略綱要》《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》《“十三五”國家戰略新興產業發展規劃》《“十三五”交通領域科技創新專項規劃》等文件,支持開展氫能和燃料電池技術的研究與示范。2019年,氫能首次被寫入政府工作報告。2020年9月21日,財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委、國家能源局發布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》,2021年8月,五部委正式發布《關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知》,北京市、上海市、廣東省城市群正式啟動實施燃料電池汽車示范應用工作,通知要求各示范城市群要建立健全示范應用統籌協調機制,建立健全安全管理制度,充分依托全國范圍內產業鏈上優秀企業實施示范,建立完整產業鏈供應鏈,暢通國內大循環,探索合理商業模式。
“十四五”以來,隨著我國2030年碳達峰、2060年碳中和目標的提出,氫能受到了更廣泛的關注。《加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》指出要提升可再生能源利用比例,大力推動風電、光伏發電發展,因地制宜發展水能、地熱能、海洋能、氫能、生物質能、光熱發電;加強新能源汽車充換電、加氫等配套基礎設施建設。《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》文件提出,堅持儲能技術多元化,探索開展儲氫、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示范應用。《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》強調要統籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發展,推動加氫站建設,推進可再生能源制氫等低碳前沿技術攻關,加強氫能生產、儲存、應用關鍵技術研發、示范和規模化應用。《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》指出要加快氫能技術研發和示范應用,探索在工業、交通運輸、建筑等領域規模化應用。《國家標準化發展綱要》指出在新能源、新材料等應用前景廣闊的技術領域,同步部署技術研發、標準研制與產業推廣,加快新技術產業化步伐。《“十四五”推動高質量發展的國家標準體系建設規劃》指出要加強氫能等新興領域標準研制。2022年3月,國家發展改革委和國家能源局印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,統籌布局,推動我國氫能產業高質量發展。
一、氫能標準體系
2020年,全國氫能標委會在國家標準化管理委員會的支持下,基于氫能技術進展和產業需求,系統構建了氫能全產業鏈標準體系,包括:基礎與通用、氫安全、氫制備、氫儲存、氫輸運、氫加注、氫能應用等七個子體系,全面梳理國內外氫能標準進展,編制了標準體系表,為全面推動氫能標準化工作提供指導。為深入貫徹落實《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,建立完善氫能產業標準體系,全國氫能標委會正在進一步完善氫能全產業標準體系。
圖1 氫能技術標準體系框架
二、氫能國家標準現狀
截至2022年3月,國家標準化管理委員會已批準發布氫能領域國家標準101項,涵蓋術語、氫安全、制氫、氫儲存和輸運、加氫站、燃料電池及其應用等方面。其中,31項歸口在全國氫能標準化技術委員會(SAC/TC309),39項歸口在全國燃料電池及液流電池標準化技術委員會(SAC/TC342),14項歸口在全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)。從國家標準分布情況看:氫制備方面,制定了水電解制氫、變壓吸附提純制氫、太陽能光催化制氫等國家標準;氫儲存和輸運方面,制定了固定式高壓儲氫容器、加氫站用儲氫裝置等國家標準;加氫站方面,制定了加氫站技術規范、加注連接裝置、移動式加氫設施等國家標準;燃料電池方面,制定了燃料電池系統及零部件的技術要求和測試評價方法等國家標準;氫能應用方面,制定了氫燃料電池汽車、燃料電池備用電源、便攜式燃料電池發電系統、固定式燃料電池發電系統等方面的標準。
圖2 氫能國家標準分布情況
目前,國家標準化管理委員會正在推進27項氫能國家標準的制修訂工作(其中,制定的標準項目18項,修訂的標準項目9項),涉及加氫站、氫安全、車載儲氫氣瓶、燃料電池、燃料電池汽車等方面。
三、氫能國際標準現狀
國際標準方面,ISO已發布的現行有效的氫能標準共計48項。其中,ISO/TC197(氫能)已發布氫能制、儲、運、加相關國際標準18項,ISO/TC22(道路車輛)已發布氫燃料電池汽車國際標準6項,摻氫天然氣汽車國際標準13項。IEC/TC105(燃料電池技術)已發布燃料電池系統及其零部件的技術要求、測試、安全相關國際標準16項。
相關國家方面,美國已發布氫能相關標準115項,日本已發布氫能相關標準22項,歐盟已發布氫能相關標準29項,德國已發布氫能相關標準31項。總體而言,美國的氫能標準體系較為完整,在氫安全、制氫、氫儲運、加氫站、氫能應用領域都制定了配套標準。
四、“十四五”氫能標準化工作計劃
(1)深入開展氫能標準化工作。在國家能源局、國家標準化管理委員會等部門的指導下,貫徹落實《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》的要求,進一步完善我國氫能全產業鏈標準體系,重點圍繞可再生能源電解水制氫、高壓氫氣儲運、液氫制備和運輸、加氫站系統和裝備、氫能檢測、氫能評價、氫儲能等方面開展氫能國家標準、行業標準、團體標準制修訂和預研究工作。組建綠氫、氣態氫儲運、氫液化和液氫儲運、氫冶金等標準工作組,加快推動關鍵技術標準研制和預研究工作。加強氫能標準的培訓宣貫工作,開展氫能標準試點示范,強化氫能標準實施應用;開展氫能領企標“領跑者”培育工作,以標準為抓手,推動氫能企業提升技術水平和產品質量。
(2)構建氫能質量基礎設施體系。聯合高等院校、科研院所、龍頭企業、檢測和認證機構等單位,以標準為抓手,開展氫能全產業鏈產品、裝備等的檢驗檢測,建立氫能技術與產品認證體系,逐步健全標準、計量、檢測、認證一體的氫能質量基礎設施體系,為政府引導和監督氫能產業高質量發展提供技術支撐。
(3)積極推動氫能國際標準化工作。深入開展國際標準化培訓和宣貫工作,不斷提升我國專家的國際標準化工作水平,鼓勵國內更多技術專家參與國際標準制定,發表中國意見;廣泛聯合國內科研院所、高等院校、龍頭企業等單位,推動將我國優勢技術轉化成國際標準,充分發揮標準對氫能產業的規范和引領作用。加強與歐盟氫能與燃料電池聯盟(FCH JU)、國際氫能協會(IAHE)、IPHE等國際機構和組織的合作交流,不斷提升我國氫能技術水平和國際影響力,聯通各國氫能貿易往來。
(4)持續開展前瞻性戰略研究。立足碳達峰、碳中和目標愿景,持續開展氫能政策規劃、標準體系、技術經濟性、環境影響、評價方法等方面的研究,為政府決策、企業規劃、標準研制提供參考。
本文作者:楊燕梅、杜利鋒 | 中國標準化研究院資源環境研究分院