距離2022北京冬奧會開幕不到百天,中國承諾,為世界奉獻一場綠色、節(jié)約、廉潔的奧運盛會。為了兌現(xiàn)這份承諾,冬奧會保障車輛將主要采用氫燃料電池汽車,作為主賽場之一的張家口市預(yù)計投入運行的氫燃料電池汽車將達到2000輛。在中國,氫能已在交通領(lǐng)域率先取得應(yīng)用突破。北京、上海、廣東首批進入國家氫燃料電池汽車示范城市群,而山西,將打造全國最大的氫能重卡示范場地。率先在氫燃料電池汽車上尋求突破的山西,如何以商業(yè)化應(yīng)用牽引氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?記者對此進行了探尋。
連接化石能源和可再生能源,使得萬能互聯(lián)、能源互補
氫氣是世界上最輕的氣體,它的能量密度卻是木材的1000倍、煤的6.8倍、汽油的3.3倍,而且它還是一種零污染的高效能源,被公認為是能源領(lǐng)域的“未來之星”。
根據(jù)國際氫能委員會發(fā)布的報告,近期全球范圍內(nèi)已經(jīng)宣布了131個大型氫能開發(fā)項目,全球項目總數(shù)達到359個。預(yù)計到2030年,全球氫能領(lǐng)域的投資將激增至5000億美元。國際氫能委員會預(yù)測,到2050年,全球氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000萬個工作崗位,減少60億噸二氧化碳排放,創(chuàng)造2.5萬億美元的市場規(guī)模。
氫元素廣泛存在于自然界中,但是它不像煤、石油、天然氣那樣能夠直接去開采,需要利用其他能源去制取。即便這樣,未來氫的發(fā)展空間依然很大。
山西省能源研究會理事長程章介紹,氫能的應(yīng)用場景非常豐富,它作為連接化石能源和可再生能源的紐帶和橋梁,已經(jīng)成為世界公認的,解決能源短缺問題以及環(huán)境和發(fā)展矛盾的重要途徑。
氫能具有很大的發(fā)展空間,也為相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇。程章認為,氫能在能源轉(zhuǎn)型中將發(fā)揮重要作用,作為媒介,使得萬能互聯(lián)、能源互補。大規(guī)模儲存,則可以解決可再生能源的消納、平抑波動性和間歇性。而綠氫貿(mào)易則將改變中國的能源版圖,這些都將產(chǎn)生巨大的商業(yè)機會。
承載了人類對綠色能源的美好向往,氫能將在未來清潔、低碳、安全、高效的能源結(jié)構(gòu)體系中扮演舉足輕重的角色。
從氫燃料電池公交車邁向全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化發(fā)展
液態(tài)氫作為燃料,可以把火箭推向太空。氫燃料電池汽車,也已經(jīng)進入百姓生活。山西省能源革命綜合改革試點工作正在向縱深推進,大同市致力于成為全國能源革命尖兵。
今年上半年,大同市的空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)達到了143天,占比接近80%,這有部分功勞要歸于氫燃料電池公交車的應(yīng)用。目前大同已經(jīng)配置了100輛氫燃料電池公交車,并在市區(qū)建設(shè)了制氫加氫一體站,后續(xù)還將再建兩座加氫站,以滿足更多車輛使用。眼下大同市正在積極推進煤制氫和電解水制氫等上游項目,未來將有望實現(xiàn)包含制氫、加氫、氫燃料電池和整車制造在內(nèi)的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化發(fā)展。
大同市工信局副局長劉洪文介紹,大同發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),有兩個優(yōu)勢,一是風光電資源豐富,發(fā)展可再生能源電解水制氫產(chǎn)業(yè)潛力大,有望建成全省乃至全國綠氫供應(yīng)基地。二是應(yīng)用場景豐富,大同中重卡汽車保有量在4.5萬輛左右,主要用于煤炭、礦石、化工等大宗物品運輸,運行路線相對固定,為氫燃料電池汽車示范推廣提供了巨大市場。2020年9月份,大同公布氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,制定了扶持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及加氫站審批和管理,制氫、加氫運營補貼等一系列配套政策,走在了全省前列。
打造全國最大的氫能重卡示范場地,首批氫能重卡投入運營
大同依托氫燃料電池公交車打開了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大門,在太原,一家企業(yè)正在打造全國最大的氫能重卡示范場地。
在太原清徐美錦能源工業(yè)園區(qū),一排排嶄新的重卡牽引車即將投入到整個園區(qū)的物流運輸中,它們的動力來源于氫燃料電池。據(jù)測算,一輛重卡按一年行駛10萬公里計算,可以實現(xiàn)碳減排120噸。這里將要建成全國最大的氫能重卡示范場地,首批100輛氫能重卡陸續(xù)投入運營。
打造氫能重卡示范場地,布局加氫站必不可少?,F(xiàn)在園區(qū)內(nèi)已建成一座加氫站投入運行,這座1000公斤級的加氫站可以同時滿足170輛氫能重卡或400輛氫能公交車一天的用氫量。相距不到50米,就有一座制氫工廠,可為加氫站源源不斷提供穩(wěn)定氫源。
美錦能源集團副總裁姚錦城介紹,在煤焦行業(yè),尤其是運輸行業(yè),如何用氫能源燃料汽車去替代柴油汽車,美錦找到了一個突破點,就是傳統(tǒng)能源企業(yè)可以轉(zhuǎn)型為氫能源企業(yè),同時在運行中也能為減排作貢獻。
姚錦城說:“我們來算個賬,氫能源49噸載重重卡每百公里耗氫10公斤,按照現(xiàn)在的指導(dǎo)價,這輛車行駛100公里的費用是350元。同樣載重的柴油重卡每百公里耗油40升,算下來它行駛100公里要花掉270元到300元。表面看,氫能源燃料汽車運營成本比柴油車要稍微高一點。但經(jīng)過各方面努力,氫能源燃料汽車的運營成本降下來以后,就和柴油車差不多了。最關(guān)鍵的一點是,使用氫能源燃料汽車可以實現(xiàn)減排。”
美錦能源旗下的制氫工廠通過對焦爐煤氣的提純來為加氫站提供穩(wěn)定的氫源。其實,山西不僅在煤制氫、焦爐煤氣制氫等方面有著得天獨厚的優(yōu)勢,在電解水制氫方面也具有優(yōu)勢。目前,我省新能源和可再生能源發(fā)電機組占比已超過30%,風電裝機容量達2047萬千瓦,光伏裝機容量達1337萬千瓦,位居全國前列。
程章表示,電解水制氫成本偏高,降低成本主要依賴于采用低成本的電力,可以采用新能源,特別是棄水、棄風電力。
國家863計劃首席科學家、教授級高級工程師石玉林正在從事新型制氫技術(shù)和裝備的研究,對山西通過場景化應(yīng)用牽引氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,他建議可以在礦區(qū)制氫,就地加氫。石玉林說:“煤制氫的成本很低,但有大量二氧化碳排放,可以把煤制氫和風電、光電等可再生能源結(jié)合起來,把二氧化碳轉(zhuǎn)化成化工產(chǎn)品。另外還可以考慮把二氧化碳作為儲能介質(zhì),用于調(diào)峰儲能,助推風電、光電等可再生能源的發(fā)展。”
本欄目內(nèi)容源自山西衛(wèi)視“全方位推動高質(zhì)量發(fā)展透視”
責任編輯: 李穎