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山东 “氢”装上阵 记者:董忱       2019-01-17      点击量:712次 标签:深度


▲一辆装配有氢能源燃料电池发动机的大巴车亮相滨州。由于具有无污染、能耗低和续航能力长等诸多特点,目前氢能源燃料电池发动机在山东已经进入商业化推广阶段。


锁定氢能源

作为一种化学元素,氢在元素周期表中位于第一位,是一种能量密度很高的清洁可再生能源。氢能源是21世纪最具发展潜力的清洁能源,这一点已被全世界广泛认可。其“能量密度高、零排放、效率高、来源广、可再生”的特点,符合环保和可持续发展的要求。

“氢能是高效清洁能源载体,具有许多无可比拟的特点。”全国政协副主席、中国科协主席万钢曾公开表示,一是清洁燃料,氢燃料使用中没有废气也没有碳排放,是零排放能源;二是来源广泛,可来自水能、风能、太阳能、生物质等可再生能源,也可来自石化、钢铁、冶金等工业流程中的副产品;三是储运便捷,适合大规模稳定储存、持续供应、远距离运输、快速补充;四是应用广泛,氢能燃料电池发电效率高、启动快,除车用外还可作为分布式发电、备用应急电源等,氢氧燃料电池还可以作为深海载运工具动力源,有着广阔应用领域。另外还有热值高、安全性好等诸多优点。

氢能作为解决未来人类能源危机的终极方案已在全球范围内达成共识,氢能产业被誉为“没有天花板”的产业。拥有氢能产业全产业链基础的山东,将目光锁定这一潜力巨大的产业。目前,《山东省氢能源产业中长期发展规划》即将完成。该规划将为山东省发展氢能明确顶层设计和发展路线,加快构建氢能源产业新旧动能转换发展新格局。山东省以济南为核心,打造氢能源经济圈,建设集氢能源科技园、氢能源产业园、氢能源会展商务区三位一体的“中国氢谷”,这也是山东省转型发展的重中之重。

不得不承认的是,我国燃料电池汽车的商业化、产业化还是滞后的。氢能源产业全方位、规范化统筹发展有待破局,山东恰恰具备先发优势。正如山东省发展和改革委员会主任张新文所说“山东谋划布局氢能全产业链还是有底气的。”

底气何在?张新文认为,山东经济发展发达,市场对新能源需求量大,在新能源汽车尤其是氢燃料电池汽车细分领域有很大优势。济南作为省会城市,区位优势明显,并且拥有丰富的人才和金融资源,为“中国氢谷”项目发展奠定了良好基础。

从氢气资源上来讲,山东作为化工大省,具有丰富的氢气资源。据统计,每年可从煤化工驰放气及其他工业尾气中回收氢气约96.2万吨,可供11.5万辆公交车行驶一年。

从技术上看,以兖矿集团为代表的龙头企业具有一流的煤制氢技术,可实现低成本、规模化制氢,打造氢能源制备、纯化、储运供给端产业体系,推进氢能源集中式和分布式能源供给系统示范应用。以山东重工、山东东岳等为代表的氢燃料电池及相关部件研发企业,集中突破氢燃料电池关键核心技术,推进氢燃料电池汽车示范应用。

尤为可贵的是,2018211日,由国家能源集团牵头,国家电网公司等多家央企参与的跨学科、跨行业、跨部门的国家级产业联盟--中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟的成立在对接政府、企业、科研院所的桥梁作用一旦有效发挥,科研成果将尽快转化为现实生产力,为山东省在新一轮氢能源革命和产业结构调整中占到先机。

两横两纵的“氢走廊”

随着各国纷纷公布燃油车退出计划,新能源发展迎来机会,而氢燃料汽车具有续驶里程长、动力性高、燃料加注时间短等优点,成为新能源的重要方向。

“氢能源将在2050年之前,占整个能源消耗量约18%,全年的二氧化碳排放量能够较现在减少约60亿吨。”中国工程院特聘专家、南京大学教授刘建国如是描述氢能源的未来蓝图。

就即将完成的《山东省氢能源产业中长期发展规划》,刘建国透露,山东省在发展氢能源产业重大任务方面,将提升燃料电池及汽车等核心产业发展质量,加快发展氢燃料电池商用车示范和推广应用项目。

根据规划,山东将打造两横两纵氢走廊。横向走廊将以青岛-银川(山东段)高速公路沿线、日照-兰考高速(山东段)公路沿线布局发展。纵向以京沪、京台公路沿线,滨州-莱芜高速公路沿线布局氢能交通产业。

“山东在上游和下游都有良好的产业基础,但是在中游燃料电池技术和关键材料产业存在短板。”业内专家分析,加氢站、储氢、制氢设备等产业有待补强,因此需要从氢能源产业链的纵向和横向同时发力:纵向上要实现关键材料的国产化,氢能源相关装备高端化,以及基础设施全面化;横向上,巩固原来的优势。同时要打造全产业链闭环生态体系,促进山东氢能源产业快速和良性发展。

山东省国资委主任张斌表示,据统计,山东省氢气年产量约400万吨,占全国产量的近1/5,地炼化工、煤制氢等产业都走在全国前列。山东是化工大省,有东岳集团、潍柴集团、中国重汽、中通客车等形成的产业集群。这些都是山东布局氢燃料电池车的优势。

布局氢燃料汽车

中通客车2018年就与潍柴动力联合策划在山东省进行氢燃料车辆批量运营。

中国重汽,是我国最大的重型汽车生产基地,近几年,重汽开始加速布局氢燃料汽车。20177月,重汽氢燃料码头牵引车在济南正式下线。201712月,重汽陆续推出氢燃料电池轻卡、客车。

事实上,在氢燃料汽车方面山东已有多个项目在示范先行。

“当前,我们所面临的科技创新挑战,已经不再是过去简单的柴油发动机的不断升级,而是一次对柴油机的革命性颠覆。新能源和智能驾驶将是当前工业革命的两大主题。”面对汽车行业即将到来的大变革,山东重工集团董事长谭旭光如是判断道。

2018829日,山东重工与济南市政府签署战略合作协议,“绿色动力 氢能城市”(济南)示范工程正式启动,这标志着山东重工潍柴集团着力打造的全球领先氢能汽车产业集群正式开工。

这是山东重工这个以柴油发动机为主业的传统汽车企业在产业大变革前夜的提前布局。按照计划,该示范工程将致力于把济南市打造成为中国氢能“第一城”。未来3-5年内,率先将山东打造成“绿色动力 氢能城市”的示范省份。

在山东省新旧动能转换中,整个山东重工以及旗下潍柴集团承担着新能源产业园建设这一重大项目。氢燃料电池技术是新能源汽车的终极技术路线之一,与锂电池相比,氢燃料电池在排放、热效率方面更具优势。目前,潍柴动力已经将新能源汽车及动力总成确定为未来核心技术之一,氢燃料电池是重点发展的方向之一。

未来潍柴已经决定把氢燃料电池发动机作为转型升级的重要方向,每年推广1万台燃料电池车辆,打造全球最大规模氢能交通应用体系。在济南新旧动能转换区,潍柴规划商用车、工程机械及零部件等,总投资500亿元;在潍坊高新区,规划新能源创新测试中心,研发设备331套,万套级产能的燃料电池系统生产线储氢系统、电极、电池生产线;另有两个重大项目《燃料电池发动机及商用车产业化技术与应用》《面向中心载货车用燃料电池发动机集成与控制》总经费合计22.76亿元。

在临沂物流园区也规划了燃料电池物流车示范应用项目。该项目计划发展氢燃料载货汽车、叉车等应用,依托现有物流走廊,打造2-3处国际一流的氢能智慧物流。同步配套建设氢气制备、储运、加注等基础设施,实现应用促进产业、产业支持应用良性发展格局。

山铝泊里镇氢能重载汽车运输示范项目规划中,计划建设青西新区泊里氢能产业基地,域内董家口港区达产吞吐量可达5亿吨,化工园区复产氢9.5亿立方。力争2020年前引入3家氢能装备制造龙头企业,3家氢能科研机构,2处氢能分布式试点小区,10座以上加氢站。

“没有天花板的产业”

氢能是公认的清洁能源,具有“能量密度高、零排放、效率高、来源广、可再生”的特点,符合环保和可持续发展的要求。而氢能源产业向来被誉为“没有天花板的产业”,产业链巨大,涉及面广,对相关产业和经济发展有巨大带动性。

山东国惠投资有限公司董事长于少明介绍,氢能源产业从制氢、加氢、储氢到氢原料电池,是一个非常巨大的产业链。目前从全国来看,山东是第一家成立省级产业联盟的省份。氢能源产业有巨大的经济效益,也有非常大的社会效益。“我们的目标是降低二氧化碳排放,否则工业化的进程将受到很大的影响。而氢燃烧排出的是水,没有任何的污染。产业的周期可能很长,这就像播下一粒种子,播下以后,将来肯定是有收获的。”于少明说。

山东虽然在氢能源上下游拥有良好的产业基础,但是在中游燃料电池技术和关键材料产业方面仍有短板,加氢站、储氢、制氢设备等产业有待补强。

“从高压加氢站的成本估值来看,我国成本为120万美元,目前现有的加氢站数量仅为15座,今后需要建加氢站数62080座。”在近日山东氢能源与燃料电池产业联盟成立论坛上,从中国地质大学(武汉)可持续能源实验室主任程寒松提出的一组数字中,不难看出加氢站的建设缺口。

事实上,即将完成的山东氢能源产业布局规划也对这一问题做了考虑。记者注意到,根据上述规划中的山东省氢能源产业规划线路图建议稿,2020年,山东将建设加氢站20座,成本为15-20/千克,到2035年,这一成本将下降到8-12/千克。

同时,在氢燃料电池车的续航里程上,也做了合理规划,2020年为600公里,2035年则提高到1000公里。不容忽视的是,这一续航里程上的表现远远好于目前的纯电动汽车。

对于如何降低加氢站的建设成本,相关专家建议,可以将加氢站与加油站、加气站等一起建设,从而降低成本。建设加氢站只有给予政策优惠,才能顺利发展。应建立国家与地方,行业与企业联动的创新发展体系,抓关键领域补短板环节,培育壮大产业链,科学规划,建立氢能供应体系等。

据悉,山东目前正在试图打通加氢站建设绿色通道,将研究制定加氢站建设运营补贴办法,对加氢站运营给予阶段性扶持补贴。同时还会出台针对燃料电池汽车的补贴政策,以激励氢燃料电池汽车产业的快速发展。对先试先行的试点区域,还将考虑制定燃料电池汽车运营补贴政策,并会对相关企业出台税收减免政策。