川觀新聞記者 寇敏芳 吳憂 王眉靈 海報制作 汪銀
提到氫，你會想到什么?是公園里會飛的卡通氣球、是中學課本上的元素周期表、還是馬路上奔跑的氫燃料公交車……
氫能作為一種清潔、高效的二次能源，是重要的“能源連接器”，與風光等新能源協(xié)同發(fā)展有廣闊前景。根據(jù)國際氫能委員會預測，到2050年氫能產業(yè)規(guī)模將超過2.5萬億美元，可以滿足全球近20%的能源需求。
如今，全球“氫”風勁吹，投資規(guī)模已超千億美元，各主要經濟體都在不斷加大氫能產業(yè)布局。在我國，氫能被寫入今年的《政府工作報告》，20 多個省份已發(fā)布200余份氫能規(guī)劃和指導意見，開啟氫能產業(yè)新賽道大角逐。
“賽場”競技大幕拉開，四川實力如何?5月中旬開始，川觀新聞記者展開調查，從制氫、儲氫、運氫、加氫、用氫等氫能全產業(yè)鏈視角，感受四川練“氫”功現(xiàn)狀。
如何“氫”盡所能?
發(fā)揮四川清潔能源優(yōu)勢，加速破解綠氫成本制約難題
年增長25%，三年翻一番，進入全國前五——5月20日，成都在新型工業(yè)化推進大會上，宣布了打造“綠氫之都”的三年發(fā)展目標。去年，成都市氫能全產業(yè)鏈產值130億元，同比增長10%。
大幅提升增長目標，成都底氣何在?
走進成都的氫能企業(yè)，這個問號被逐漸拉直：厚普股份加氫設備市場占有率20%，全國排名第3;中材科技儲氫瓶市場占有率22%，全國排名第2;亞聯(lián)氫能自主研制天然氣制氫裝置，市場占有率15%，全國排名第5……
“總的來說，成都在儲氫裝備、加氫設備、天然氣制氫裝置在全國處于優(yōu)勢地位。” 成都市經信局市新經濟委新能源與節(jié)能環(huán)保產業(yè)處處長鄭學宇介紹。
成都氫能產業(yè)的發(fā)展是四川的一個縮影。早在2010年，四川就前瞻布局了氫能產業(yè)，近年來不斷出臺系列支持政策，推動技術創(chuàng)新突破、產業(yè)成鏈成群。今年4月，四川再次提出，將對氫能產業(yè)采取超常規(guī)最大力度精準支持，以應用為導向，發(fā)揮資源優(yōu)勢，破解卡點、堵點，推動綠氫全產業(yè)鏈高質量發(fā)展。
如今，四川已聚集企業(yè)及科研院所100余戶，覆蓋氫氣“制—儲—運—加—用”全產業(yè)鏈。擁有東方電氣等氫能全產業(yè)鏈布局的中央企業(yè)，培育了厚普股份、四川金星、榮創(chuàng)新能、蜀道裝備等眾多細分領域頭部企業(yè)，吸引勢加透博、莒納科技、東材科技、中自環(huán)保、億華通等一批國內知名企業(yè)落戶，初步形成集技術研發(fā)、裝備制造、檢驗檢測、示范應用于一體的生態(tài)體系。
蜀道裝備研發(fā)的、具有自主知識產權的加氫撬，加氫時間約20分鐘。
氫能企業(yè)用腳投票選擇四川，一個非常重要的原因是四川的“綠色”優(yōu)勢。在天府永興實驗室首席科學家辦公室主任馬曉宇看來，四川氫能產業(yè)發(fā)展最核心的競爭力在于擁有源源不斷的水風光資源。他認為，清潔能源自身波動性伴隨的峰谷調解、全時儲能、安全儲運等需求，為四川氫能全產業(yè)鏈條發(fā)展提供了得天獨厚的實踐場景。
現(xiàn)階段，氫的利用仍然存在成本高、儲運困難、轉換效率低等問題。厚普股份市場營銷總監(jiān)姜勇給記者算了一筆賬，傳統(tǒng)煤制氫的成本大約為0.8元/立方米，而天然氣制氫的成本大約為1.2元/立方米。
“如果采用常規(guī)電力，電解水制氫在成本上并無優(yōu)勢。”
但對四川來說，這正是機遇所在。從全國制氫的大背景看，目前全國煤制氫和天然氣制氫占比近八成，綠色氫能則是利用可再生能源、通過電解工序產生的，其碳排放可以達到凈零。經濟和信息化廳相關負責人介紹，四川已經在攀枝花、涼山、成都等地試點建設綠氫制備基地，還綜合利用工業(yè)副產氫及氫氨、氫醇等大量富余氫氣資源，形成了以副產氫(藍氫)為主、綠氫加速發(fā)展的氫源多元化局面，氫源制備規(guī)模居全國第四。
作為清潔能源大省，四川風電光伏資源規(guī)劃裝機超2億千瓦，水電裝機超1億千瓦。“綠色氫能是四川綠色發(fā)展的必然選擇，也是搶占產業(yè)新賽道的關鍵。”德國國家工程院院士雷憲章說。
馬曉宇建議，破解綠氫成本高的問題，除了加大補貼力度和技術攻關支持外，還應針對四川新增光伏和水電建設項目，根據(jù)未來消納缺口，適度匹配綠氫制儲運用一體化示范項目，探索清潔能源低成本轉化為綠氫、全時段轉化電能的新路，打造富有四川特色的大規(guī)模綠氫電能轉化產業(yè)。
“氫”裝上陣靠什么?
以標志性產品為引領 ，突破掌握多項關鍵核心技術
在成都市郫都區(qū)的蜀道裝備氫能工程技術研發(fā)中心，一臺超過成人高度的低溫液態(tài)儲氫罐剛剛下線，罐體上的焊縫還未經打磨，但已光滑如鏡。
“液態(tài)儲氫需要將溫度保持在零下250多攝氏度，采用的是高真空絕熱設計。”中心負責人告訴記者，從材料合成、罐體設計到焊接工藝，每一道都是難關，而蜀道裝備依靠在液化天然氣(LNG)領域的技術積淀，成功研制氫氣液化和液氫儲運關鍵裝備，在液氫領域站穩(wěn)了行業(yè)地位。
經濟和信息化廳相關負責人介紹，近年來，四川圍繞氫能裝備研發(fā)制造，突破掌握多項關鍵核心技術，覆蓋氫氣“制—儲—運—加—用”全產業(yè)鏈的標志性產品不斷涌現(xiàn)，加氫槍、空壓機等核心部件打破壟斷，長壽命膜電極及燃料電池、高壓儲氫罐等產品技術國內領先。
在德陽市，東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司建成一座氫能全產業(yè)鏈應用技術示范園，集成了多種綠色制氫方案、多元儲氫與氫儲能技術、多路徑氫能綜合應用系統(tǒng)。公司相關負責人介紹，東方電氣集團已成為氫能領域系統(tǒng)解決方案提供商，在燃料電池、制儲氫等方面已形成一批標志性產品，并在功率等級、轉化效率、長壽命等關鍵指標上達到國內領先水平。
在德陽，東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司建成一座氫能全產業(yè)鏈應用技術示范園。
去年，東方電氣集團與深圳大學/四川大學謝和平院士團隊合作，研制漂浮式海上制氫平臺“東福一號”，開展全球首次海上風電無淡化海水原位直接電解制氫技術海上中試，獲得成功。這項能夠大幅度降低制氫成本、被視為“將改變世界能源格局”的新技術，即將開啟工程示范和產業(yè)化。
東方電氣集團生產的氫燃料電池產品。
再看應用端的氫能裝備。前不久，我國首列氫能源市域列車試跑，成功滿載達速。時速160公里，每公里能耗5千瓦時，最高續(xù)航里程1000公里以上——一系列表現(xiàn)優(yōu)異的指標，離不開四川榮創(chuàng)新能動力系統(tǒng)有限公司研制的“心臟”。
該列車一年多前在成都新津下線，裝備榮創(chuàng)新能提供的第三代氫能動力系統(tǒng)，采用氫燃料電池和超級電容相結合的能源供應方式，可以滿足軌道交通時速200公里級需求。目前，國內70%氫能軌道交通車型的動力系統(tǒng)出自榮創(chuàng)新能。
除了列車，在氫能汽車領域，四川也走在前列。四川發(fā)展(控股)公司旗下的成都客車股份有限公司，已累計生產超過258輛氫能客車并投入運營，累計安全運營總里程已超過4200萬公里，單車最高里程達40萬公里，積累了寶貴的氫能汽車研發(fā)、制造、服務經驗。
目前，成都客車股份有限公司已具備年產5000輛氫能客車、專用車整車及底盤的生產能力。公司相關負責人介紹，依托國內領先的燃料電池性能測試臺架、燃料電池汽車驅動系統(tǒng)綜合測試平臺等一批高水平實驗室，公司具備了一流的研發(fā)測試能力，正加快推進氫燃料電池BRT客車、公路旅游客車、中重型貨車及冷鏈物流車、環(huán)衛(wèi)車整車及關鍵零部件的研發(fā)，拓展氫能商用車產品系列 。
“氫”力何以“氫”為?
氫能汽車“領跑”，不斷豐富應用場景
5月17日，一輛長約10米的公交車從成都市郫都區(qū)清江公交站駛出，沿著P20路行駛路線前行。炎炎烈日下，車輛運行平穩(wěn)，除了輕微的空調運行聲，沒有其他雜音。若非車身上的“氫動力”標志，看不出該車和傳統(tǒng)能源公交車或鋰電公交車有何區(qū)別。
成都市郫都區(qū)運營的氫能公交車。陳旻翔 攝
“像這樣的氫燃料電池公交車，我們一共有200輛。”郫都區(qū)巴士公交有限公司技術部科長鮑昱說，2017年12月底，全國第一條載人氫能源公交車運行線路在郫都區(qū)開通。至今近7年時間，示范運營線路已超過30條，累計行駛2934萬公里，載客1975萬人次，沒有發(fā)生過一次安全事故。
氫能公交車電堆。陳旻翔 攝
其實剛投用的時候，大家也是“談氫色變”，在車上連電話都不敢打;經過2個月左右的試運營，逐漸放下心來，到現(xiàn)在，已經完全接受。幾年來車輛不斷更新，在應用中發(fā)現(xiàn)的絕緣包扎不到位、下雨天故障多，電機除塵不便捷等問題，經反饋后都得到了解決，“性能很穩(wěn)定。”
這些氫能源公交車的制造商是成都客車股份有限公司。據(jù)成都客車總工程師楊劍波介紹，公司具有領先優(yōu)勢的自主核心技術，目前已完成燃料電池客車集成技術的第六代迭代。
氫能源產業(yè)在交通運輸領域有著較多應用。除了公共交通，在物流貨運等領域，氫燃料電池貨車示范應用也已鋪開。
去年12月，成德眉資首條氫能“零碳”道路運輸線路開始發(fā)運，使用重汽王牌搭載東方電氣氫燃料電池系統(tǒng)的49噸氫能重卡，進行成都往返德陽及綿陽等地區(qū)的煙草及相關原料、輔料運輸。今年2月26日，一輛滿載啤酒的49噸氫能重卡完成“新都-九龍坡”往返700公里高速直達干線運行，成功貫通成渝氫走廊，全程只在起點和終點加氫，該重卡搭載的氫燃料電池由川企新研氫能研發(fā)，續(xù)航里程達到600公里。
據(jù)交通運輸廳統(tǒng)計，目前全省在成都、德陽、內江、涼山等地布局了加氫站，推廣應用的氫燃料公交車和物流貨運車等各類氫能源車輛已有600余臺，示范規(guī)模西部第一、全國前列。
雖然上路的車輛不少，但還未形成規(guī)?；膽茫\行成本是一大桎梏。據(jù)了解，氫能新能源車輛成本由車輛購置成本和用氫成本構成，這兩項都比同類型燃油或電能新能源車輛高，以郫都區(qū)運營的氫能客車為例，其車輛購置費和加氫費用分別是鋰電公交客車的3倍和4倍。此外，加氫站布局少、建設規(guī)模小，車輛加氫是一大難題。
擁有交通運輸領域全產業(yè)鏈的蜀道集團，正謀劃在全閉環(huán)場景下開展相關應用。“在高寒高海拔地區(qū)，氫能的耗損比同為清潔能源的綠電更低、動力更足，優(yōu)勢明顯。”蜀道集團總經理張勝介紹，集團旗下的蜀道裝備擁有制氫、氫液化、氫加注相關技術和專利，集團又擁有諸多交通建設項目，在省級相關部門的支持下，計劃將甘孜州內部分建設項目使用的施工車輛更換為氫能源車輛，并在甘孜州康定市新都橋境內設置制氫加氫一體站，為施工車輛和過往的氫能源貨車“補能”，冀望通過制-儲-運-加-用全閉環(huán)應用示范，進一步降低氫能車輛使用成本。
(本文圖片除署名外由受訪企業(yè)提供)
編輯：譚鵬
