发展氢能与燃料电池汽车产业,是推进能源生产和消费革命的必然选择,是顺应全球汽车产业生态变革趋势、实现我国汽车工业由大变强的重要途径,是我国推进产业结构调整和能源革命升级的重要举措。
房山区是京津冀区域重要的氢源供给基地,具备较好的产业发展基础,发展氢能与燃料电池汽车产业,是房山区顺应国际能源格局调整,推动化工产业、制造业转型升级的重要突破口,对抢占未来能源与汽车产业创新制高点具有重要意义。
依据《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《京津冀协同发展规划纲要》、《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》,为构建清洁低碳、安全高效能源体系,打造并推动燃料电池汽车产业发展,特制定本规划。规划期限为2021-2030年。
一、产业发展背景
(一)国际产业发展形势
氢能是清洁、高效和安全的二次能源,可实现电、气、热等不同能源形式的相互转化,在交通、工业、建筑、发电等领域可发挥积极作用,是全球能源结构转型的战略方向。美国、日本、韩国、欧盟等主要发达国家和地区纷纷将氢能上升到国家能源战略的高度,将氢能作为未来能源系统的重要组成部分。
美国计划2030年部署120万辆以上燃料电池乘用车及运输车;日本计划2025年普及20万辆燃料电池汽车,2030年实现氢能源发电商业化应用;韩国在2019年初发布氢能经济发展路线图,计划在2025年将所有商用车转向氢能,到2030年绿氢使用规模达到70%;欧盟计划2025年基本实现燃料电池在不同领域的应用,建立相对完善的分布式氢能基础设施体系,到2030年建成至少40GW可再生能源制氢规模,年制氢量达到1000万吨。
(二)国内产业发展形势
我国高度重视氢能与燃料电池汽车产业的发展,以燃料电池汽车示范应用为牵引,将氢能作为国家能源发展战略的组成部分。
2020年9月,财政部等五部委印发了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,决定在全国范围内开展燃料电池汽车示范应用工作;2020年11月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021–2035年)》,明确了氢燃料电池汽车发展目标、重点任务,积极促进氢燃料电池汽车产业高质量发展。
我国已初步构建较为完善的氢能与燃料电池产业链,基本实现产业各环节关键材料、部件等核心技术自主可控,示范应用和市场规模也在不断扩大。自北京奥运会、上海世博会以来,我国以商用车为主的示范运营规模不断扩大,在公交和物流领域积累了丰富的推广运营经验。
2020年,全国共有40多个地方政府发布了产业发展规划与支持政策,涉及加氢站数量超过1000座、燃料电池汽车数量超过25万辆。北京市于2020年9月发布了《氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》提出了到2025年推广1万辆氢燃料电池汽车的目标。北京是国内最早开展氢能与燃料电池汽车产业研发和示范应用的地区之一,拥有实力雄厚、数量众多的高等院校、科研院所和优质企业,人才资源储备丰厚,研发实力和产业基础厚实,氢源保障供给多元,产业链条完整。当前京津冀三地协同开展氢能与燃料电池产业布局,具备产业与经济结构互补性强,行业主体集聚的优势,以冬奥会、燃料电池汽车示范城市群等重大示范应用为牵引,为区域产业协同发展提供了良好基础。
二、发展基础
房山地处北京市西南,位于华北平原与太行山交界地带,是首都辐射带动京津冀协同发展和环渤海经济圈发展的重要节点。2012年房山区被纳入中关村国家自主创新示范区范围,重点打造良乡组团、燕房组团、窦店组团为一体的示范区,形成了以先进轨道交通装备、新能源智能网联汽车为核心的高端制造业和以纳米材料、新型能源材料为核心的新材料两大主导产业。区位优势和产业基础为房山区发展氢能与燃料电池产业提供了有利条件,文旅融合和货运物流等丰富应用场景为产业应用与示范推广提供了广阔空间。由于传统化工企业聚集、货运车辆集中,房山区仍面临着较大的环保与大气污染防治压力,区域能源和传统产业亟待转型升级。氢能与燃料电池作为清洁、高效的国家战略新兴产业,是房山区进一步构建清洁低碳能源体系与产业结构、实现高质量发展的重要抓手。
(一)技术创新要素储备丰富
(二)氢能供应体系优势明显
房山区是北京市目前唯一具备氢能制储运加完整供应体系的地区。制氢方面,目前氢气产能达到3,300Nm3/h,其中,燕山石化已建成年产氢气1,440吨的工业副产氢气提纯项目;环宇京辉具备氢气产能近1,000吨每年,纯度最高可达99.99999%,长期为航天、电子、医疗等行业领域提供超纯氢气源。氢储运方面,环宇京辉拥有北京最大规模的具有氢气运输资质的车队,长期为北京周边和张家口地区供氢,运输与安全管理经验丰富。加氢站建设方面,新材料产业基地和高端制造业基地2座加氢站已建成,加注能力均达到500kg/天,并进入试验运营阶段。此外,房山区依托氢能供应优势,布局液氢、有机液态储氢等技术,聚集了多家氢能供应领域先进企业,为氢气的长距离、大规模运输奠定基础。
(三)产学研用平台逐步构建
(四)产业功能布局基本形成
三、总体要求
(一)总体思路
立足率先实现“碳达峰、碳中和”目标,全面落实京津冀协同发展战略与新发展理念,紧抓全球氢能与燃料电池产业发展的重大机遇,把握房山区作为京津冀区域京保石发展轴的重要节点、首都南部科技创新转型发展示范区的功能定位,立足资源优势特点,以创新驱动为引领,培育和发展氢能供应产业集聚,促进区域传统产业转型升级,打造支撑北京市氢能与燃料电池产业发展、促进京津冀产业链协同布局的重要枢纽。
(二)基本原则
1.突出特色,强化氢能供应领域引领优势
充分发挥房山区在氢源供应方面丰富资源和先行优势,以优质优价的氢源为突破口和重要抓手,构建以工业副产氢、可再生能源制氢为主体的多元、安全、经济的氢气供应体系,逐步提升低碳氢、绿氢供给能力;研究氢能标准、检测、认证等一体化的质量基础体系,促进氢能产业高质量发展。
2.创新驱动,依托平台战略构建产业生态
依托北京市科技创新资源优势,聚焦关键领域,加大技术研发支持力度,支持以企业为主体的技术中心等创新能力建设;加速推动中关村氢能与燃料电池特色产业园区挂牌并落地,积极打造行业层面的创新联盟和创新中心,以平台和基地建设为牵引,实现对各类创新资源的引领,构建低碳化、集聚化、专业化的产业发展生态。
3.示范引领,大力推动多领域全场景应用
以2022北京冬奥会为契机,以燃料电池公交车和物流车示范为牵引,推进基础设施建设,充分发挥房山区的多元化应用场景资源与龙头企业牵引作用,大力推动氢能与燃料电池在交通、发电、供能、工业等多领域全场景示范应用,营造产业发展的良好环境,带动产业集聚发展。
4.协同发展,支撑京津冀产业链全面布局
以京津冀区域联合开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用城市群建设为引领,落实北京市氢能与燃料电池产业发展部署,结合京津冀产业协同思路,把握关键窗口期,因地制宜开展科学系统布局,以为优质氢源保供与燃料电池配套高端装备制造为基础,支撑京津冀区域全产业链协同发展。
(三)发展目标
1.总体目标
以科技创新为核心,强化政策引领和产业培育,大力推进科研成果转化,加快引育产业龙头企业,有序推动应用示范和商业化推广,努力将房山建成京津冀区域优质优价氢能保供基地,国内领先的氢能供应与燃料电池汽车产业的高端装备产业化基地与应用示范区,中关村氢能与燃料电池产业创新区。
2.阶段目标
2023年前,夯实氢能与燃料电池汽车产业发展基础,形成氢能供应方面的引领优势,推进燃料电池汽车示范、“两个平台”与“两个基地”等项目建设。依托燕山石化、环宇京辉氢源供应能力优势,基本建立以房山区为核心的京津冀供氢网络,制氢规模达70吨/天,具备圆满完成2022年北京冬奥会的保障任务的实力;构建多种燃料电池车辆应用场景示范区,示范规模达到500辆,建成加氢站7座,探索燃料电池有轨列车的示范运营;启动氢能源检验检测认证平台、氢安全大数据平台(“两个平台”)和氢能供应产业装备高端制造基地、燃料电池关键核心零部件高端制造基地(“两个基地”)的建设工作;培育并引进产业核心环节重点企业10-15家,形成一批先进氢储运装备制造企业,实现氢能供应与燃料电池装备制造产业链规模达到30亿元,减少碳排放10万吨。
2025年前,建成覆盖京津冀区域的供氢网络,探索氢能应用体系建设,广泛推进燃料电池汽车等多领域多场景规模应用,建立较为完整的燃料电池汽车装备产业链。制氢规模达100吨/天,为京津冀区域氢能终端消费的燃料供应提供保障;加大燃料电池汽车在公交、物流、文旅、重大活动等领域的示范,与京津冀其他区域形成一体化示范网络,示范规模超过1000辆;实现加氢基础设施网络化发展,有序推动氢气管网、氢运输网络建设,建成加氢站15座;完成“两个平台”建设,在氢能供应优势领域形成一批原创性成果,探索启动液氢制储运、液氨氢储运综合示范,拓展热电联供领域示范应用;形成2-3家具有国际竞争力的氢能与燃料电池企业,培育并引进产业核心环节重点企业达到50家;实现氢能供应与燃料电池装备产业链规模达到60亿元,减少碳排放20万吨。
2030年前,形成区域化、规模化、低碳化氢能供应保障体系,探索建设碳中和先行示范园区,建立健全氢能供应与燃料电池汽车装备产业链。制氢装备、储供氢技术装备、燃料电池关键零部件等方面达到国际先进水平;推动构建氢能零碳智慧物流网络,累计示范推广燃料电池汽车2000辆左右,加大备用电源、热电联供等分布式能源领域应用;构建布局合理的加氢网络,建成加氢站30座,实现液氢、液氨产业化应用,发展远距离、低成本输氢技术;培育10-15家具有国际竞争力的氢能与燃料电池企业,产业核心环节重点企业达到100家,力争实现氢能与燃料电池产业链规模达到100亿元,减少碳排放50万吨。
(四)产业布局
1.良乡大学城布局产业重点环节关键技术研发
依托良乡大学城教育及创新资源基础,充分发挥北京理工大学前沿交叉科学研究院等科技创新平台作用,承接北京市前沿产业技术和高端人才的转移,鼓励高等院校、科研院所、龙头企业在园区建设氢能研究中心、科研平台、技术中心等;强化与中关村创新资源的对接,建设中关村氢能与燃料电池产业创新中心,搭建关键共性技术研发平台,重点支持氢能供应与燃料电池关键零部件等关键技术与装备联合攻关,形成对产业的引领作用。
2.新材料产业基地重点建设氢能供应优势能力
3.高端制造业基地集聚产业关键装备制造项目
四、重点任务
(一)打造京津冀优质氢源供应能力
1.夯实氢气制取环节优势产业能力
发挥房山区位与资源优势,在氢气制取环节,以冬奥会和燃料电池汽车示范城市群建设为契机,依托燕山石化、环宇京辉等企业,根据市场需求逐步扩大氢气产能,建设京津冀区域优质优价氢能保供基地,在充分落实2022年北京冬奥会的保障任务的基础上,形成以工业副产氢、可再生能源制氢为主体的多元化、安全、经济、稳定的氢气供应体系,逐步提高房山区低碳氢、绿氢供给比例。
根据北京市及京津冀区域燃料电池汽车推广规模目标和氢能多场景应用等综合用氢需求预测:到2023年,北京市氢能与燃料电池产业终端用氢量约50吨/天,京津冀区域用氢量约100吨/天;到2025年,北京市氢能与燃料电池产业终端用氢量将达到约135吨/天,京津冀区域用氢量将达到约250吨/天。目前房山氢气产能约7吨/每天,结合工业副产氢产能扩建与可再生能源制氢项目布局,到2023年房山氢气产能将达到约70吨/天,到2025年达到约100吨/天,基本满足北京市终端用氢需求,结合津冀两地氢能供给,具备满足京津冀区域用氢需求并实现向外输出的能力。
2.完善氢气储运环节产业体系布局
完善大规模、多元化、低成本、低碳化的氢气储运产业体系,打造服务京津冀乃至全国的氢源供应中心。重点提高气态管束车运氢能力和运输效率,依托环宇京辉现有136辆20MPa长管拖车运输能力,以及氢气储运环节丰富的运输与安全管理经验,推动完善气态管束车储运系统及高压储氢系统,以30MPa长管拖车为主要方向,优化车辆构成结构并扩充氢气管束车达到300辆,配套200-300亩专用氢气管束车停车场地,保障冬奥会、示范城市群等京津冀区域重点氢能运输需求。提前布局远距离、低成本输氢技术,在液氢储运、氨载体氢储运、管道运输等方面进行探索并形成示范,依托燕山石化建立300L/h的液氢示范项目,探索建立管道输氢试点示范工程。
(二)提升重点环节高端装备制造水平
1.融入区域装备制造分工
2.引导产业集聚化发展
(三)全面推进多领域综合应用示范
1.积极推广燃料电池车辆示范应用
把握冬奥会、京津冀燃料电池汽车示范城市群建设等重大应用示范场景,加快推进燃料电池车辆示范应用。依托房山区的地理、人口和资源基础,重点围绕北京新材料科技产业基地、北京高端制造业基地、京南物流枢纽建设以及重点文旅融合场景,分阶段开展对燃料电池中重型货车、公交车、通勤车、物流车、游览车、大型活动专用车、公务用车等车辆的示范运营,逐步建立燃料电池应用市场,形成以应用带动市场的氢能产业发展模式。
2023年前,以燃料电池中重型货运车辆示范为主,实现运营示范规模达500辆。依托房山地区基建、河道修建、道路修建等工程建设开展渣土运输自卸车示范;在环宇京辉制氢厂至房山区及示范城市群内其他区域加氢站间开展氢气运输牵引车示范;开展窦店火车站公转铁牵引重卡示范运营。
2025年前,进一步丰富燃料电池车辆应用场景,实现运营示范规模达1000辆。依托系列大型活动,开展燃料电池活动专用车示范运营,打造房山燃料电池汽车特色品牌;结合京南物流枢纽建设,逐步建立由服务北京市到融入京津冀区域的绿色和可持续燃料电池现代物流示范体系;有序开展燃料电池公务用车示范,在青龙湖湿地公园、十渡镇等重点文旅融合场景开展燃料电池游览用车示范推广,推动京东亚洲一号等重点企业大型物流基地开展电动和内燃机叉车等场内车辆的阶段替代。
2.布局氢能多领域全场景综合示范
立足于房山在氢能供应方面的先发优势与文旅园区、乡镇区域等丰富多元的应用场景,着力打造北京市氢能与燃料电池领域高端制造业与现代服务业协同发展的示范基地,探索氢能产业与智能制造、产业互联网、智慧城市等新技术、新模式、新业态的融合发展,推动氢能与燃料电池在交通、发电、供能、工业等多领域全场景示范应用。
在新材料产业基地,开展质子交换膜(PEM)、固体氧化物(SOEC)电解水等先进制氢技术试点示范;探索启动液氢、固态、液氨、有机溶液、管道等多种氢储运技术试点与产业化示范;在文旅、乡镇区域,加大备用电源、热电联供、应急调峰等分布式能源领域应用,并探索燃料电池有轨列车的示范运营;在房山核心区域建设以氢能利用为核心的碳中和先行示范区,推动氢能与燃料电池有序融入经济社会各领域。
3.开展配套氢能基础设施规划建设
科学布局并逐步完善加氢基础设施体系,2030年前建成加氢站25-30座,推动实现加氢站在燃料电池汽车示范与终端用氢聚集区域、氢源丰富区域的全面覆盖。在加氢站建设用地方面,在满足规划要求情况下,支持以融资租赁等方式利用公交站场和物流园区、工业园区、厂区闲置用地建设加氢设施,降低加氢站用地成本。积极对接中石油、中石化等大型能源企业,探索油、气、电、氢合建站发展模式,鼓励利用现有加油和加氢基础设施进行融合建设,加快推进加氢站的建设和示范。
(四)构建氢能关键领域创新服务体系
1.聚焦氢能供应关键领域
2.建设产业发展支撑平台
建设氢能安全大数据平台。对接北理工新能源汽车等大数据应用平台,接入京津冀智慧氢能大数据平台,建设国内先进的氢能与燃料电池产业安全大数据监控监管平台,形成产业链全生命周期的智能化安全运营管理体系,促进产业发展与数字经济的互融互通。对氢能制储运加环节核心关键设备进行全生命周期安全管理,对参与示范的燃料电池车辆和其他示范应用主体进行安全运行状态监测,并基于大数据分析情况进行安全预警、智能调度。
五、保障措施
(一)建立领导协调机制
成立房山区氢能与燃料电池产业发展领导小组,由主管区领导牵头,统筹经信、科技、城管、安监、发改、住建、财政等部门,将办公室设在区经信局。领导小组负责协调推进全区氢能产业发展工作,各部门加强协同配合,设置专家咨询委员会,每年根据整体规划制定推进方案,明确各阶段主要目标和重点任务。积极对接北京市氢能产业发展顶层协调机制以及京津冀燃料电池汽车示范城市群领导小组、工作专班与专家委员会部署,形成政策落地、信息畅通的良好局面,促进氢能与燃料电池汽车产业协同高效发展。
(二)产业发展政策支持
(三)构建多元投融资体系
(四)强化人才发展保障
结合氢能和燃料电池产业发展对新型人才的需求,建立一套完善的氢能与燃料电池人才引进、培养和储备机制。实施房山氢能和燃料电池行业领军人才培育计划,完善住房保障、子女就学、配偶就业等服务机制,优化创新创业环境,确保高端专业人才“引进来、留得住”。加强高校、科研院所、科技企业等创新主体间的合作,营造良好的学术交流和资源共享氛围,推动开展氢能与燃料电池技术人才学历教育和职业技能培训,培养本土高端创新型、专业技能型人才。
(五)建立氢安全保障体系
(六)加强科普宣传引导
拓宽宣传渠道,多方位开展氢能与燃料电池产业的推广宣传。联合重点高校、企业,充分利用网络、媒体、社区、展览等平台向社会广泛开展政府支持政策宣传与氢能知识科普,提高公众和社会对氢能源的认知和安全风险防范的了解;在适当园区开展氢能与燃料电池汽车体验,推动氢能应用场景有序融入现实生活,营造有利于产业发展的良好氛围;联合权威行业组织,定期共同主办具有影响力的技术研讨会、高端论坛、科普宣传等活动,打造房山区氢能与燃料电池产业亮丽名片。