第13版:行业观察

中国能源报 2025年01月20日 Mon

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记者走进山东——

氢能应用 向前一步

■本报记者  张胜杰 《中国能源报》(2025年01月20日 第 13 版)

  图为行驶在工业园区的氢燃料电池公交车。

  图为国家燃料电池技术创新中心的氢燃料电池双极板生产线。

  潍柴集团万套级燃料电池生产基地内,机器人按照各自的分工,娴熟地抓取材料,生产线有条不紊。近日,《中国能源报》记者跟随“氢进万家”媒体行,通过走进项目现场,切身感受到山东“氢进万家”科技示范工程展现的澎湃动力。

  “氢进万家”是2021年科技部与山东省政府联合组织实施的氢能大规模推广应用的示范工程,以潍柴动力为主体建设单位,联合15家单位共同建设。经过三年多的努力,截至目前,山东省围绕“制储运加用”各环节,已聚集氢能相关企业、研究机构超过270家,成为全国氢能产业链最完整的省份之一。未来,氢能在山东将实现更大规模的应用,进家入户前景可期。

  交通、园区、港口等场景“氢”起来

  如今,在山东潍坊,一辆辆氢燃料电池公交车穿梭于大街小巷,市民早已习惯这种新能源车,平稳、舒适且环保是乘客的普遍评价。

  据潍坊市发改委相关负责人介绍,自2019年以来,全市已推广氢燃料电池车辆463辆,开通氢燃料电池公交运营专线22条,氢燃料电池公交车累计运行里程和运送旅客数量均居全省首位。

  从整个山东省来看,截至2024年底,已累计推广氢燃料电池公交、客车、重型牵引、轻卡物流超过2041辆,示范运行总里程超过3500万公里。

  除了在氢能公交上的应用,山东还积极开展“氢能园区”试点。以潍柴燃料电池产业园区为代表的园区先行示范,目前已投入氢燃料电池和固态氧化物燃料电池热电综合供能装置4台套,其中功率50kW的氢燃料电池热电综合供能装置累计运行超2000小时,发电量超80000度,累计有效供热量超200吉焦,平均热电联产综合效率超80%。

  在绿色港口建设方面,山东省已构建起氢源供给体系,建成全国第一座全资质港口加氢站,实现港口56辆氢能车辆应用示范。同时,全球首创氢电耦合直流微网轨道吊,可实现12小时不间断运行。

  以全国首个“零碳港口”——山东港口渤海湾港潍坊港为例,该港口构建起“风、光、氢多能互补”的用能结构,实现了港口二氧化碳综合零排放。“在这个港口,我们配备了国内一流加氢设备,包括卸氢机、加氢机各两台、9立方米储氢瓶组以及配套的压缩机和冷却装置。”山东港口渤海湾港集团有限公司相关负责人介绍,该项目是潍坊港区打造零碳港口系列措施的重要组成部分,目前港区6辆氢能源集卡运行正常,计划近期增加到10辆。

  记者了解到,氢能源在港口的推广应用,将减少港区车辆燃油消耗,减少二氧化碳排放,推动山东港口渤海湾港“零碳港口”建设再升级、再提速。

  加大技术攻关,拿下行业特等奖

  2021年,全国唯一的国家燃料电池技术创新中心落户潍坊。近几年,潍柴集团联合产业链上下游企业围绕氢能产业链重点环节,持续开展技术攻关。

  在氢能动力系统成套关键技术与装备开发应用方面,山东省在燃料电池系列发动机、动力电池、储氢系统35MPa/70MPa、热管理系统等关键零部件上取得突破性进展,氢能动力系统性能领先。

  据国家燃料电池技术创新中心研究员、氢进万家一期项目负责人王钦普介绍,通过多次优化,目前已经做到公交车氢耗达到4.45千克/百公里,49吨重卡运营氢耗8.81千克/百公里,80kW燃料电池发动机行业首次配套港牵车,实际运行氢耗仅8.51千克/百公里,单车首次故障里程突破18000公里,远优于竞品。

  “此外,我们突破新型氢—电混合动力系统集成控制关键技术,该成果获中国交通运输行业技术发明特等奖。”王钦普颇为自豪地说。

  记者还了解到,山东氢能产业链上的其他企业也在积极参与相关工程示范。其中,奥扬科技和山东海氢能源拥有先进的碱性水电解制氢技术,单槽最大产氢能力可达每小时3000标立方米。

  让氢能应用早日进家入户

  如何让氢能更进一步走入百姓的生活?去年7月,山东率先开展了更进一步探索——潍坊市自然资源和规划局为潍坊高新华润燃气有限公司宝通街输氢管道颁发《建设工程规划许可证》,这是全国首个按照城镇燃气规范设计并取得规划许可的氢气管道。

  据潍坊高新华润燃气有限公司总经理张国红介绍,该项目全长5.2公里,设计年输氢能力3万吨。“眼下,我们正在积极推动开工前的准备工作,预计今年3月底投产。”

  记者了解到,在经济性上,通过管道输氢,不仅能带动国内氢气的规模化应用,反向拉低氢价,而且在安全性上与管束车相比,管道输氢具有安全可靠、运力大、成本低等优势;在创新性上,突破氢从危化品到城燃输氢管网质的转变,突破了低碳钢管材材质在氢能领域内的应用,提高氢能应急的普及性。

  据潍坊市发改委负责人透露,今后,将继续深入实施“氢进万家”示范工程,在纯氢管道、天然气掺氢、氢储能、燃料电池发电等领域先行先试。结合风光资源开发,开展可再生能源制氢试点,通过绿电制氢、绿氢制氨,逐步替代煤制氢合成氨,扩大氢能在工业领域应用。加快氢能科普馆建设,大力普及氢能科学知识,宣传“氢能社会”理念,切实提升公众对氢能应用的认知度。

  “未来,我们将认真贯彻落实科技部与山东省重大战略部署,加快推进‘氢进万家’科技示范工程实施,争取让氢能应用早日进家入户,拉动山东地区氢能产业高质量发展,形成可复制、可推广的氢能发展‘山东模式’”,为实现‘双碳’目标贡献力量。”国家燃料电池技术创新中心副主任、首席专家潘凤文说。