内蒙古氢能装备制造产业初步构建覆盖 “制储输用” 全链条产业体系

中国经济报导:内蒙古氢能装备制造产业已初步构建覆盖 “制储输用” 全链条的产业体系,形成以鄂尔多斯、包头为核心,呼和浩特、乌海协同发展的区域布局。

截至 2025 年 6 月,全区重点推进 9 个氢能装备项目,总投资 28.02 亿元,制氢设备设计产能达 650 台套,较 2023 年增长 160%,产品种类涵盖碱性电解槽、PEM 电解槽、固态储氢装置等 10 类核心装备。

核心技术突破推动产业升级

制氢装备国产化突破

内蒙古捷氢科技牵头实施的 “宽功率波动适应性 PEM 电解水制氢装备开发” 项目取得关键进展,通过低铱合金纳米团簇催化剂(铱载量 0.3mg/cm²)、复合质子交换膜(传导率 0.2S/cm)等核心技术创新,攻克风电波动性导致的制氢效率瓶颈。

首台兆瓦级 PEM 电解槽即将下线,可在 2A/cm² 超大电流密度下稳定运行 3000 小时,较传统设备效率提升 15%,成本降低 20%。该技术已与鄂尔多斯绿动能源合作建设 “制储加一体站”,预计年消纳绿电 1.2 亿千瓦时,生产绿氢 2000 吨。

储运装备规模化量产

包头市建成世界首条固态低压储氢生产线,年产 2200 套固态储氢装置,储氢密度达 5.8wt%,较传统高压气态储氢提升 3 倍。鄂尔多斯清能通胜基地实现燃料电池电堆、氢循环系统等 4 类核心部件本土化生产,年产 5000 台大功率商用车燃料电池系统,填补自治区 200kW 级燃料电池空白。

乌兰察布绿氢管道纳入国家管网规划,赤峰 “一环四出口” 绿氢管网启动建设,其中敖汉 — 元宝山 85 公里管道年输氢能力达 21 万吨,成为全国首个省级绿氢管道网络。

应用场景多元化拓展

工业领域,内蒙古华电氢能在包头实施的天然气掺氢示范项目成功投运,将 20% 绿氢掺入工业锅炉燃料,年减排二氧化碳 12 万吨,同时提升燃烧效率 8%。交通领域,鄂尔多斯已投运加氢站 5 座,配套 60 辆氢能重卡开展煤炭运输,单车载氢量 45kg,续航里程 600 公里,较柴油车成本降低 15%。赤峰远景零碳氢氨项目一期年产 32 万吨绿氨,产品通过国际绿色认证,溢价率达 30%,主要出口欧洲化工市场。

全产业链布局构建产业集群

区域协同发展格局成型

呼和浩特重点布局氢能装备研发,与清华大学合作建立氢能研究院,开展氢燃料电池催化剂、质子交换膜等基础研究;包头依托稀土产业优势,建设固态储氢材料基地和燃料电池重卡生产基地,明阳集团 30 兆瓦 “风光储氢一体化” 项目进入设备调试阶段;鄂尔多斯打造电解水制氢装备制造基地,清能通胜、捷氢科技等企业形成年产 650 台套制氢设备的产能;乌海聚焦工业副产氢提纯,建成年提纯能力 5 万吨的焦炉煤气提氢装置。

产学研用深度融合

自治区建立 “企业 + 高校 + 科研院所” 协同创新机制:内蒙古大学与中科院过程工程研究所联合攻关 PEM 电解槽多孔传输层技术,将传质效率提升 20%;

内蒙古工业大学与远景能源共建氢能产业学院,定向培养数字化运维人才;

鄂尔多斯氢能研究院与清华大学欧阳明高团队合作,开发氢燃料电池热电联供系统,综合能效达 85%。

目前,全区氢能领域已建成院士工作站 3 个、重点实验室 5 个,累计申请专利 237 项,其中发明专利占比 41%。

循环经济模式创新

鄂尔多斯探索 “绿电制氢 — 氢冶金 — 固废资源化” 闭环产业链:利用绿氢替代焦炉煤气用于钢铁冶炼,吨钢减排二氧化碳 1.8 吨;冶金渣经磁选、筛分后制成建筑骨料,综合利用率达 95%。该模式已在包钢集团试点,预计年降本增效 1.2 亿元。

赤峰远景项目将氢氨生产与风电消纳结合,每生产 1 吨绿氨可消纳 4500 千瓦时绿电,同时副产氧气用于化工氧化反应,实现资源最大化利用。

政策创新与要素保障强化支撑

顶层设计引领发展

自治区出台《氢能装备制造产业高质量发展行动方案》,明确到 2027 年形成布局合理的产业集群,攻克电解槽关键材料、长距离管道输氢等 “卡脖子” 技术。

《绿氢产业先行区行动方案》提出,对绿氢项目给予 0.3 元 / 立方米的制氢补贴,并将绿氢纳入碳交易抵消范围,每吨绿氢可抵消 1.2 吨二氧化碳排放。

鄂尔多斯对氢能装备企业给予前三年 100%、后两年 50% 的增值税地方留成返还,单户企业最高补贴超千万元。

基础设施超前布局

全区规划建设 “一干双环四出口” 绿氢管网,其中 “一干” 为连接蒙西至京津冀的主干管道,“双环” 覆盖呼包鄂乌和赤峰通辽两大城市群,“四出口” 对接辽宁锦州港、陕西榆林等外送通道。

2025 年前计划新建加氢站 20 座,实现重点工业园区全覆盖;建设氢能重卡换电站 5 座,将换氢时间缩短至 10 分钟,较加氢效率提升 3 倍。

要素保障精准发力

设立 10 亿元氢能产业基金,重点支持装备研发和示范项目;对氢能装备企业用电执行大工业电价,低谷时段电价降至 0.25 元 / 千瓦时;将氢能装备纳入自治区首台套重大技术装备目录,享受 30% 的购置补贴。

赤峰市对氢能项目用地实行 “点状供地”,土地出让金按基准地价的 50% 收取,同时配套建设标准化厂房,企业可 “拎包入驻”。

未来挑战与应对策略

技术迭代压力

尽管 PEM 电解槽取得突破,但核心材料如质子交换膜仍依赖进口,价格占设备总成本 40%。下一步计划与山东赛克赛斯等企业合作,建设年产 50 万平方米质子交换膜生产线,实现国产化替代。

同时,针对极端天气预警不足问题,将接入海洋气象卫星数据,构建台风路径智能预测模型,将预警时间从 48 小时延长至 72 小时。

市场波动风险

受国际能源价格影响,绿氢价格波动较大。内蒙古计划拓展国内高端市场,推出 “北疆绿氢” 地理标志产品,通过有机认证和 GAP 认证提升溢价空间;探索与上海期货交易所合作开展绿氢期货交易,对冲价格风险。

人才储备瓶颈

目前全区氢能领域硕士以上学历人才占比不足 15%。

未来将与广东海洋大学共建 “氢能产业学院”,定向培养数字化运维、装备研发等专业人才;

设立 “蓝领工程师” 计划,对取得氢能设备运维证书的技术工人给予每月 1000 元岗位补贴。

随着绿氢管道网络逐步完善、氢能重卡规模化应用和氢冶金示范项目落地,预计到 2027 年,全区氢能装备制造业产值将突破 500 亿元,成为继煤炭、稀土之后的又一支柱产业。