氫能行業
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
氫能行業的實例教程
I
在我國雙碳目標戰略下，氫能已經成為應對氣候變化、構建現代能源體系的重要組成部分。氫能的產業鏈很長，主要包括從“生產”、“儲存與運輸”到“使用”三個環節。我國氫能產業仍處于成長期，還存在很多亟待解決的問題，如膜電極材料及制備工藝，氫脆現象，系統集成等
氫能源仿真測試系列直播
本次研討會整合西門子綠色氫能行業的仿真測試解決方案，5個專題報告覆蓋
電化學、催化、燃燒反應微觀尺度，PEM膜、
氣體擴散層介觀尺度到電解工廠系統
、
輸氫管道布局
的
宏觀尺度，涉及
Amesim
、
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JD：
1. 負責對燃料電池零部件及系統的設計提供仿真校核（結構強度、疲勞強度，耐久壽命、螺栓及密封連接、結構模態、多體動力學仿真等），輸出技術報告（含評估及優化設計指導）； 2. 負責使用仿真分析方法指導設計，進行方案的定性、定量分析，以減少產品驗證風險和縮短驗證周期； 3. 負責針對特定技術專題（如輕量化和密封結構）提供仿真支持； 4. 負責核心部件的結構、尺寸、形貌拓撲優化分析； 5. 負責結構仿真驗證相關的力學、振動、疲勞實驗的設計及實施； 6.負責FEA相關軟硬件的能力搭建； 7.負責公司FEA工作相關標準以及流程的制定與持續優化； 8.建立FEA分析資料數據庫，持續完善模型；為產品設計開發階段的提案提供依據； 9.領導安排的其他工作。
展開 歷年四季度是燃料電池車的產銷高峰期，看好在五大氫能示范城市群的帶動下 2022 年全年燃料電池車銷量突破 4000 輛。
截止到 2022 年 10 月底，我國燃料電池車保有量達到 1.13 萬輛，預計到 2022 年底保有量達到約 1.3 萬輛。根據《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》的指引到 2025年保有量將達到 5 萬輛，未來三年我國燃料電池車的銷量規模約有 3 倍增量空間。2022年底首批燃料電池網約車在在上海投入運營，80 輛上汽大通 MAXUS MIFA 七座 MPV 將以虹橋機場為中心開展運營，上海石油青衛油氫合建站將助力加氫環節，3-5 分鐘即可加滿 6.4kg 高壓氫瓶，續航里程達到 605 公里，標志著我國氫能商業化發展進入嶄新分不同省份看，作為氫能示范城市群的廣東省、上海市、北京市在燃料電池車保有量方面在國內各省份中處在領先地位。
根據 GGII 統計數據，截止到 2022 年 7 月，上述三個省市的燃料電池車保有量分別是 2773 輛、1537 輛和 1509 輛，合計占到全國燃料電池車的比例約為 61%。由此可見，現階段我國氫能示范推廣的發展在頭部地區的聚集程度較高。目前各省份燃料電池車保有量占到規劃數量的比例仍不高，排名前三的省市是廣東省、上海市、北京市，完成度分別是 28%、15%和 15%。若匯總對比我國現階段燃料電池車的保有量與各省份規劃總量，缺口約為 9.9 萬輛。未來我國燃料電池車的投放有望呈現出多點開放的態勢，多個省份的投放空間均較大。
4. 裝機量端：燃料電池裝機量維持高增，成本不斷下降
2022 年 1 月至 10 月，我國燃料電池裝機量達到 266.20MWh，同比增長 81.09%。
展開 一、近幾年國家能源局、發改委等多部門發布政策支持氫能發展。
氫能是清潔、低碳能源，在使用過程中不產生額外污染，也不產生二氧化碳排放，在雙碳背景下，2019 年氫能首次被寫入《政府工作報告》，緊接著國家各部委密集出臺各項氫能支持政策，內容涉及氫能制儲輸用加全鏈條關鍵技術攻關、氫能示范應用、基礎設施建設等。2022 年 3 月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》，以實現“雙碳”目標為總體方向，明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，提出了氫能產業的三個五年階段性發展目標，同時也明確了氫能是戰略性新興產業的重點方向，氫能產業上升至國家能源戰略高度；2022 年 6 月，國家發改委、國家能源局等九部門聯合印發《“十四五”可再生能源發展規劃》，明確要推動可再生能源規模化制復利用，為“十四五”期間氫能產業的發展明確指導方向。
截至目前，全國已有 20 多個省份發布氫能規劃和指導意見共計 200 余份，全產業鏈規模以上工業企業超過 30 家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區、環渤海三大區域，氫能產業呈現集群化發展態勢。目前，中國已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝，在部分區域實現燃料電池汽車小規模示范應用，在制、儲、輸、加、用等全產業鏈規模以上工業企業超過300 家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區、京津冀等區域。
二、目前中國以化石燃料制氫為主，短期難以改變；而電解水制氫法可持續、低污染，長期有望進一步發展。
國內氫能產業尚處于市場導入階段，常用的制氫方法包括化石燃料制氫、工業尾氣副產提純制氫、熱分解制氫、電解水制氫等。
展開 報告摘選
全文要點
發展氫能的意義在于保障國家能源安全。釋放無碳一次能源，促進能源體系清潔低碳化；替代油氣，降低油氣進口依存度；優化能源終端體系，確保能源供應自主高效。
我國可再生能源的資源稟賦相當于我國峰值能源需求總量的2.7倍，但是需要儲能來解決穩定供應問題。氫能既可以解決大規模電力的儲存問題，也可以解決將來單一電網不能解決的冶金、化工行業的原料問題。
交通領域的用能在能源體系約占10%左右，將來會成為氫能源應用的主要場景之一。而對于未來的大規模可再生能源體量，發展大規模制氫儲氫及氫電技術非常必要。
構建由一次清潔能源發電、制氫，形成二次綠色能源“電能、氫能”為終端形態的能源體系，將是推進能源革命和建立現代能源體系的主要路徑之一。
氫能發展是從燃料電池開始的，我國也不例外。氫燃料電池汽車國外是從大巴車起步，現在已向乘用車領域拓展。
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視頻3 基于機理模型的氫能官網系統性能數字孿生
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視頻4 Simcenter STAR-CCM+氫能仿真解決方案
內容：將介紹電解水制氫仿真儲氫罐加氣仿真、泵閥仿真、氫泄露環境安全性仿真、氫燃料電池仿直等案例，示 STAR-CCM+ 在氫能行業的仿真解決方案
除江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司以外，張家港氫云新能源研究院有限公司在行業也有一定的科技成果，參與多項國家級、省部級的氫能行業規劃的編制，成為后起之秀。
圖示：Q2’23新型顯示用高機能薄膜代表廠商營收趨勢 來源：公開資料, CINNO Research整理
近年來，受益于國內新能源產業支持政策的密集出臺，鋰電、光伏、氫能等行業產值快速上升，國內新能源產業規模持續擴大。同時，資本的涌入帶動了全產業鏈的快速發展及進一步的技術創新和市場細分，也為包括鋰電隔膜、光伏膠膜、質子交換膜等在內的新能源用高機能薄膜產業帶來寶貴的發展機遇。
我國氫能產業仍處于成長期，還存在很多亟待解決的問題，如膜電極材料及制備工藝，氫脆現象，系統集成等
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本次研討會整合西門子綠色氫能行業的仿真測試解決方案，5個專題報告覆蓋
電化學、催化、燃燒反應微觀尺度，PEM膜、
氣體擴散層介觀尺度到電解工廠系統
、
輸氫管道布局
的
宏觀尺度，涉及
Amesim
、
Flomaster
管道輸送純氫氣體具有建設周期長、成本高的特點，相比之下天然氣管道摻氫輸送既減少了天然氣使用過程中的碳排放，也有利于降低管道建設和維護成本[3-4]，能有效促進氫能行業的發展。天然氣管網受水力摩阻、管道材質、環境溫度等因素影響，若增加混合氣體中氫氣的濃度會使管道壓力損失增大[5]，進而導致壓縮機負荷增大，穩定工作范圍降低，極易引發壓縮機失速或喘振狀態。
一、近幾年國家能源局、發改委等多部門發布政策支持氫能發展。
氫能是清潔、低碳能源，在使用過程中不產生額外污染，也不產生二氧化碳排放，在雙碳背景下，2019 年氫能首次被寫入《政府工作報告》，緊接著國家各部委密集出臺各項氫能支持政策，內容涉及氫能制儲輸用加全鏈條關鍵技術攻關、氫能示范應用、基礎設施建設等。2022 年 3 月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021-
無論對于石油行業來說，抑或是氫能等其他行業的從業者來說，這十大趨勢觀察，既是全球能源市場在變化下面臨的挑戰，同時也是新發展帶來的機遇。
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大渦流仿真捕獲的氫火焰 （混合分數）細節
仿真通過讓工程師能夠更快、更低成本地探索更多氫設計選項，將有助于行業應對與氫能不斷普及相關的重大挑戰。
氫能冶金是鋼鐵行業碳減排的必然路徑，也是鋼鐵產業進入一個新時代的標志[14]。
全球的工業供熱需求巨大，并且 90% 以上依靠化石燃料，而工業供熱需求近一半是高品位熱能。盡管可再生能源電力可以滿足低、中品位熱能的需求，但是冶金、化工、水泥等行業生產過程中高品位熱能則需要氫燃料來替代。
