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長(zhǎng)三角搶占“氫”機(jī)遇:布局從制備到使用全生命周期“零碳排放”清潔氫能

來(lái)源:全球起重機(jī)械網(wǎng)??人氣:1818
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 “昨日等來(lái)了上海的氫能工業(yè)規(guī)劃,明日還有國(guó)家級(jí)氫能工業(yè)規(guī)劃!”3月22日,上海重塑動(dòng)力集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)林琦在朋友圈寫(xiě)道,并配了一張23日國(guó)家發(fā)改委新聞發(fā)布會(huì)預(yù)告的圖片。他說(shuō)的“昨日”,指21日上海市政府黨組會(huì)議、常務(wù)會(huì)議舉行,會(huì)議原則同意《上海市氫能工業(yè)展開(kāi)中長(zhǎng)期規(guī)劃(2022—2035年)》;他說(shuō)的“明日”,指的是23日《氫能工業(yè)展開(kāi)中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》發(fā)布,它是我國(guó)首個(gè)氫能工業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃,初次清晰氫能是未來(lái)國(guó)家動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分,并清晰氫能是用能終端完成綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,氫能工業(yè)是戰(zhàn)略性新興工業(yè)和未來(lái)工業(yè)要點(diǎn)展開(kāi)方向。

氫能有交通、儲(chǔ)能、發(fā)電、工業(yè)四大運(yùn)用范疇,氫能具有來(lái)歷豐富、質(zhì)量輕、能量密度高、綠色低碳等特點(diǎn)。比如,咱們相對(duì)熟悉的燃料電池轎車(chē),用氫燃料和氧氣作為原料,沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件,排放出的有害氣體很少,運(yùn)用壽命長(zhǎng)。我國(guó)氫能展開(kāi)具有較好的根底,但也存在一些短板和缺乏。采訪中,業(yè)內(nèi)人士均表示,希望有了長(zhǎng)期規(guī)劃后,氫能工業(yè)與我國(guó)的光伏、光電等工業(yè)一樣,能在方針和商場(chǎng)的雙重作用下,逐步展開(kāi)成為全球領(lǐng)先職業(yè)。

作為生態(tài)綠色展開(kāi)先行區(qū)域之一的長(zhǎng)三角,能否捉住氫能工業(yè)機(jī)會(huì),“氫”車(chē)熟路,“氫”裝上陣?

在盛會(huì)中露臉

不久前閉幕的2022北京冬奧會(huì),工作氫燃料電池轎車(chē)1000余輛,是世界目前最大規(guī)劃的一次燃料電池轎車(chē)會(huì)集演示運(yùn)用,遠(yuǎn)超2008年北京奧運(yùn)會(huì)時(shí)20輛燃料電池轎車(chē)的運(yùn)用體量。氫能的優(yōu)勢(shì)也被發(fā)揮出來(lái),它不僅更環(huán)保,更能戰(zhàn)勝純電驅(qū)動(dòng)下的路程焦慮,還能避免鋰電遇到北方冬季的電能驟降為難。北京冬奧會(huì)中,除日本豐田外,其余氫燃料電池轎車(chē)均為我國(guó)轎車(chē)企業(yè)自主研發(fā)和出產(chǎn)。

早在2000年前后,國(guó)家以“863方案”的方式推進(jìn)展開(kāi)氫燃料電池轎車(chē),指定清華、同濟(jì)等高校展開(kāi)相關(guān)研討。同濟(jì)大學(xué)的燃料電池研討便開(kāi)端于此,為此建立新動(dòng)力轎車(chē)工程中心,并與上汽集團(tuán)等合資建立上海燃料電池轎車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司。2004年,燃料電池系統(tǒng)被裝在了一輛桑塔納的后備廂內(nèi),出產(chǎn)出我國(guó)第一代燃料電池混合動(dòng)力轎車(chē)的樣車(chē)。2006年1月,章桐從德國(guó)回國(guó),擔(dān)任同濟(jì)大學(xué)新動(dòng)力轎車(chē)工程中心副主任,兼任上海燃料電池轎車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司常務(wù)副總經(jīng)理,其時(shí)國(guó)內(nèi)的燃料電池轎車(chē),幾乎是從零開(kāi)始的。很快,他們接到任務(wù),要讓燃料電池轎車(chē)作為科技奧運(yùn)亮點(diǎn),在各方盡力下,終究與上汽群眾合作,20輛帕薩特領(lǐng)馭改裝的燃料電池轎車(chē)服務(wù)于2008年北京奧運(yùn)會(huì)。

但“服務(wù)”還是有所保留,這些轎車(chē)首要負(fù)責(zé)接送奧組委作業(yè)人員上下班。只有一輛參加服務(wù)馬拉松比賽,原本要作為引導(dǎo)車(chē),但其時(shí)咱們都吃不準(zhǔn),考慮一再,最后作為比賽裁判長(zhǎng)監(jiān)督用車(chē)。章桐回想:“其時(shí)咱們都在外圍看著實(shí)況轉(zhuǎn)播,面臨這輛車(chē)膽戰(zhàn)心驚。”好在初次露臉,一點(diǎn)問(wèn)題沒(méi)出。2008年北京奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)閉幕時(shí),20輛燃料電池轎車(chē)執(zhí)行任務(wù)970車(chē)次,工作總路程超7.6萬(wàn)公里。

有了2008年的露臉,到了2010年上海世博會(huì)時(shí),章桐心里比較有底了。

其時(shí),上海世博園內(nèi)公交車(chē)、運(yùn)送車(chē)均需求新動(dòng)力轎車(chē),包含燃料電池轎車(chē)。章桐團(tuán)隊(duì)參加了170余輛燃料電池轎車(chē)的出產(chǎn)、運(yùn)維等作業(yè),其間100輛是穿梭在園區(qū)內(nèi)的參觀游覽車(chē)。這一會(huì)集演示規(guī)劃在其時(shí)名列前茅,這也是大眾初次大規(guī)劃接觸到燃料電池轎車(chē),不少人以為“氫燃料易爆”,這種不安全感延續(xù)至今,章桐不斷向媒體和大眾解說(shuō),氫是風(fēng)險(xiǎn)氣體,石油、天然氣相同風(fēng)險(xiǎn)。

為確保安全,上燃動(dòng)力、同濟(jì)大學(xué)和上汽集團(tuán)等在世博園內(nèi)建立了保障基地和團(tuán)隊(duì),每天對(duì)車(chē)輛進(jìn)行全面查看;為滿足車(chē)隊(duì)的供氫需求,上海新建了距離世博園區(qū)不遠(yuǎn)的濟(jì)陽(yáng)路加氫站,出于安全考慮,車(chē)輛加氫并不出園,而是每晚12點(diǎn)用加氫車(chē)開(kāi)到園區(qū)內(nèi)為轎車(chē)加氫。世博會(huì)前后足有184天,燃料電池轎車(chē)能否繼續(xù)服務(wù)也是人們關(guān)懷的問(wèn)題。終究,這批燃料電池轎車(chē)安全載客137萬(wàn)人次,行進(jìn)超44萬(wàn)公里,完成任務(wù)。

上海世博會(huì)完畢后,這批燃料電池轎車(chē)因不知后續(xù)如何運(yùn)用,逐步被廢棄,濟(jì)陽(yáng)路加氫站不久后也被撤除。其時(shí),咱們對(duì)氫是否應(yīng)作為動(dòng)力,還有不少爭(zhēng)辯,燃料電池轎車(chē)職業(yè)只有少許企業(yè)和一批科技項(xiàng)目還在堅(jiān)持。2010年末,章桐辭去上燃動(dòng)力的職務(wù),全職從事科研作業(yè)。

在探究中展開(kāi)

即使燃料電池轎車(chē)多次在盛會(huì)上露臉,但大眾對(duì)氫能的了解依舊是有限的。

浙江鋒源氫能科技有限公司董事長(zhǎng)王海峰和同事們,曾研宣布將氫燃料電池作為應(yīng)急電源的無(wú)人機(jī),并發(fā)明1000多萬(wàn)元產(chǎn)量。不過(guò)王海峰很快意識(shí)到,無(wú)人機(jī)氫燃料電池單個(gè)體量較小,功率僅有幾千瓦,而且隨著無(wú)人機(jī)價(jià)格越來(lái)越低,燃料電池競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越小;而一輛轎車(chē)的燃料電池可達(dá)100千瓦,商場(chǎng)更大,工業(yè)鏈較長(zhǎng),帶動(dòng)作用比較明顯。王海峰自動(dòng)停下無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù),專注為轎車(chē)研發(fā)燃料電堆及核心零部件。作為氫燃料電池職業(yè)的“老兵”,林琦2004年加入了上海神力科技有限公司,2015年創(chuàng)立重塑動(dòng)力,從研發(fā)到尋找供應(yīng)鏈到開(kāi)發(fā)商場(chǎng),一向?qū)W⑷剂想姵芈殬I(yè)。

多年下來(lái),林琦、章桐和王海峰他們都發(fā)現(xiàn),相比氫燃料電池研發(fā)的難題,運(yùn)用商場(chǎng)拓寬更成問(wèn)題。

成本高是難題。嘉興市經(jīng)信局技能裝備處副處長(zhǎng)李軍偉舉例,相同是8.5米長(zhǎng)的公交車(chē),燃油車(chē)售價(jià)60萬(wàn)元左右,普通新動(dòng)力車(chē)售價(jià)120萬(wàn)元,而氫燃料車(chē)售價(jià)在160萬(wàn)到180萬(wàn)元。燃料電池轎車(chē)貴,氫燃料也貴。氫氣的運(yùn)送、儲(chǔ)存難度大,氫氣的儲(chǔ)運(yùn)換裝會(huì)損耗約20%,使得氫燃料價(jià)格居高不下。業(yè)內(nèi)人士表示,燃料電池轎車(chē)離顧客還很遠(yuǎn),近些年還難以完成大規(guī)劃商場(chǎng)化。

加氫站少也是難題。2015年,林琦籌劃在上海出資建造加氫站,“去哪里找誰(shuí)批都不知道”。2017年9月20日,這一天林琦印象深刻,當(dāng)天上海出臺(tái)全國(guó)首個(gè)燃料電池展開(kāi)規(guī)劃,加氫站得以建筑;2018年“雙11”期間,他籌建的加氫站滿負(fù)荷工作,試投用的燃料電池貨車(chē)在此加氫。林琦回想,剛開(kāi)始一些來(lái)加氫的駕駛員也擔(dān)心安全問(wèn)題。林琦便成了義務(wù)推廣員,在同濟(jì)大學(xué)、上海嘉定區(qū)中小學(xué)等地不斷地解說(shuō)氫能常識(shí)。

近些年,在各方盡力下,氫能工業(yè)在長(zhǎng)三角得到了一定的展開(kāi)。

2019年10月,嘉善縣開(kāi)行浙江省首條氫燃料電池公交線,第一批開(kāi)行10輛氫燃料電池公交車(chē);上一年12月,16臺(tái)載有氫能的公交車(chē)投入浙江平湖公交演示運(yùn)營(yíng)。上一年,國(guó)家第一批燃料電池轎車(chē)演示城市群獲批,上海、姑蘇、南通、嘉興等長(zhǎng)三角城市均在名單內(nèi)。

上一年12月,上海臨港新片區(qū)首個(gè)油氫合建站運(yùn)營(yíng),除了汽油、柴油,還能加氫;此外,洋山四期碼頭未來(lái)有望運(yùn)用氫燃料電池,進(jìn)行各機(jī)種的電力驅(qū)動(dòng)。嘉興市經(jīng)信局副局長(zhǎng)王榮介紹,嘉興正試點(diǎn)運(yùn)用氫能公交、重卡甚至冷鏈車(chē),未來(lái)南湖上的游船也有望裝備氫燃料動(dòng)力。燃料電池轎車(chē)是一個(gè)打破口,在交通系統(tǒng)中,除燃料電池車(chē)外,國(guó)際上對(duì)于氫能在船只、航空飛行器等范疇的運(yùn)用現(xiàn)已作出了積極探究和測(cè)驗(yàn)。在電力、化工、冶金等范疇,氫能都擁有豐富的運(yùn)用空間和展開(kāi)潛力。

2020年1月,《嘉興市加速氫能工業(yè)展開(kāi)的作業(yè)意見(jiàn)》發(fā)布,這是浙江全省首個(gè)氫能工業(yè)扶持方針。嘉興港區(qū)化工園區(qū)涉氫投產(chǎn)企業(yè)就有11家。今年3月初,液化空氣集團(tuán)和申能集團(tuán)旗下申能能創(chuàng)動(dòng)力展開(kāi)有限公司、上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)出資實(shí)業(yè)有限公司簽署出資協(xié)議,建立三方合資公司,將分期建造上海規(guī)劃最大的氣氫和液氫充裝中心。上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)內(nèi)落戶了幾乎一切國(guó)際化工巨子企業(yè),運(yùn)用園區(qū)豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫資源,能夠出產(chǎn)更清潔的低碳?xì)洚a(chǎn)品,開(kāi)辟我國(guó)化工職業(yè)的低碳展開(kāi)路徑。

在合作中打破

好消息是,根據(jù)《氫能工業(yè)展開(kāi)中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》設(shè)定的展開(kāi)方針,到2025年,燃料電池車(chē)輛保有量將達(dá)到約5萬(wàn)輛,并同步部署建造一批加氫站。規(guī)劃一起強(qiáng)調(diào),要有序推進(jìn)氫能在交通范疇的演示運(yùn)用,拓寬在儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、工業(yè)等范疇的運(yùn)用,推進(jìn)規(guī)劃化展開(kāi),加速探究形成有效的氫能工業(yè)展開(kāi)的商業(yè)化路徑。規(guī)劃還提出,將有序拓寬氫燃料電池等新動(dòng)力客貨轎車(chē)的運(yùn)用空間,積極探究燃料電池在船只、航空器等范疇的運(yùn)用,不斷提高交通范疇氫能運(yùn)用商場(chǎng)規(guī)劃。

長(zhǎng)三角城市中,上海負(fù)責(zé)關(guān)鍵零部件技能全面打破、多場(chǎng)景商用演示和商業(yè)模式探究,姑蘇聚焦工業(yè)鏈協(xié)同立異、演示運(yùn)用場(chǎng)景拓寬,南通是打破空氣壓縮機(jī)核心技能及工業(yè)化,嘉興則基于足夠的氫能供應(yīng)保障,探究氫氣制、儲(chǔ)、運(yùn)技能打破。以南通為例,如皋氫能展開(kāi)較早,2016年便成全國(guó)唯一“聯(lián)合國(guó)氫經(jīng)濟(jì)演示城市”;上一年如東提出將組建氫能裝備公司,“十四五”期間力爭(zhēng)成為綠氫制備、裝備技能的全國(guó)單項(xiàng)冠軍。姑蘇相同“氫”風(fēng)勁吹。2019年,重塑動(dòng)力的新工廠在姑蘇常熟簽約落地。在林琦看來(lái),常熟優(yōu)勢(shì)不少:當(dāng)?shù)爻雠_(tái)氫燃料展開(kāi)規(guī)劃,轎車(chē)零部件根底較好,距離上海非常近。新工廠被命名為“星空工廠”,林琦愿望著通過(guò)削減轎車(chē)廢氣排放,讓都市人昂首便可仰視星空。

這一愿望完成,還需求抱負(fù)的“未來(lái)動(dòng)力”——綠氫。“咱們都講綠氫,可是路還有很長(zhǎng)。”何為綠氫?它是指從制備到運(yùn)用全生命周期零碳排放的清潔氫能,區(qū)別于運(yùn)用化石動(dòng)力制取的灰氫,和出產(chǎn)過(guò)程中完成碳捕捉、封存的藍(lán)氫。綠氫能夠依托風(fēng)電、光電、水電等可再生動(dòng)力,以電解水的方式制取,如此不僅能提高風(fēng)電、光電等就地消納才能和電網(wǎng)的“削峰填谷”才能,還能削減棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象。

目前,我國(guó)是可再生動(dòng)力裝機(jī)規(guī)劃最大的國(guó)家,長(zhǎng)三角也正著力推進(jìn)風(fēng)電等展開(kāi),其間江蘇海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)劃約占全國(guó)六成,這是長(zhǎng)三角展開(kāi)綠氫的重要根底。今年全國(guó)兩會(huì)上,全國(guó)人大代表、復(fù)旦大學(xué)教授丁光宏建議上海加緊布局海洋制氫新賽道,一方面制成的氫氣可運(yùn)至陸地;另一方面海上制氫場(chǎng)也能變身“移動(dòng)加氫站”,為以氫氣為動(dòng)力源的遠(yuǎn)洋貨輪就地加氫。解放日?qǐng)?bào)作者:任俊錳

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長(zhǎng)三角氫制備清潔氫能

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