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氢进万家——山东成为全国首个氢能推广应用示范省份

日期:2021-12-31    来源:山东经济广播  作者:大发

国际氢能网

2021
12/31
09:27
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关键词: 氢进万家 氢能产业链 氢源供应 氢燃料电池

近年来,随着化石能源消耗速度的增加,全球性能源危机日益加剧,环境污染和温室效应越来越突出,传统能源转型升级已迫在眉睫,低碳化、清洁化成为主流,作为新一轮能源革命和产业变革竞争前沿的氢能技术,凭借自身清洁高效等优势,受到全球主要发达国家的高度重视。今年两会“3060碳达峰碳中和”战略目标正式写入政府工作报告,在此背景下绿色清洁的氢能越来越成为关注的焦点。

4月16日国家科技部与山东省政府签署《共同组织实施“氢进万家”科技示范工程的框架协议》,联合启动实施“氢进万家”科技示范工程,加快氢能在工程化应用领域的突破,引导氢能在交通运输、工业和家庭用能等终端领域应用,山东成为全国首个氢能大规模推广应用的示范省份。山东省科技厅高新技术发展及产业化处副处长韩绍华:山东是工业大省,而且我们省氢能资源特别丰富,我们氢能的产业链在全国又比较健全,我们现在重点(企)业达到100家左右,在全国处于比较领先的地位。省委省政府去年就(制定)了氢能中长期发展规划,决心把氢能打造成山东的一个产业名片,那我们氢进万家科技示范工程,正好(可以通过这个工程)把整个产业这样拉动起来。一提到氢能就能想到山东,一定要通过3、5年时间把氢能打造成山东的一个产业名片。

据介绍,山东是能源生产和消费大省,能源消费中煤炭比重偏高、电力消费中煤电比重偏高的“两高”问题比较突出,能源结构调整任重道远;同时,山东也是经济大省和工业大省,产业基础良好,氢资源丰富,基础设施齐备,应用前景广阔,可再生能源规模化发展迅速。

综合考虑氢源供应、基础设施便利、应用场景等因素,“氢进万家”科技示范工程重点在济南、青岛、潍坊、淄博等济青高速沿线4市开展示范,按照“边实施、边攻关、边验证、边示范”的工作思路,聚焦“一条氢能高速、二个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社区”的总体建设目标,经过3到5年的实施,通过氢能低碳制备、氢能交通应用、纯氢管网建设、综合能源利用、热电联供系统、天然气管道掺氢的应用,发挥氢能能源互联媒介和高效耦合的特性,推动氢能与电力、热力等能源的互联互补,实现氢能进入工业园区、社区楼宇、交通领域、居民家庭的应用,掌握并验证一批自主关键核心技术与系统产品,形成一批氢气制储运、工业用能、居民家庭氢能利用的引领性标准法规,培育一批氢能利用的新模式新业态,打造多能互联互补的氢能综合示范应用,实现全省每年氢气消费约10万吨,减少二氧化碳排放超过150万吨。通过示范,为全国提供氢能进家入户的示范样本,为更大范围氢能规模化利用探索有效途径。

为推进“氢进万家”科技示范工程顺利实施,科技部和山东省政府建立了部省联合推进机制,编制了《实施方案》和《2021年度工作计划》,明确示范工程时间表、路线图,示范工程启动以来,各项任务取得了明显进展。

政策方面,目前山东省已研究出台了28项氢能产业发展和“氢进万家”示范工程的针对性政策,其中省级政策6项,市级政策22项。印发了《山东省氢能产业标准体系建设指导意见》,发布实施9项氢能产业地方标准,2项团体标准。

录音:建筑面积、设备数量基本上是全球最大的,覆盖范围是最广的,设计研发、实验能力基本上是全覆盖。

在潍柴燃料电池产业园里, 潍柴新能源研究院潘凤文副院长向记者介绍到 ,由潍柴动力牵头建设的全国国家燃料电池技术创新中心,已成功利用通过试验室的大量燃料电池台架试验过程中产生的电力,供给厂区里的办公生产和生活用电,一个低碳环保的氢能园区已经逐渐成型。

在燃料电池技术创新中心的实验室和生产车间里,记者看到功率从50千瓦到200千瓦各个级别,从单体到电堆到燃料电池全系统全系列的产品都有覆盖,而对应着下游的则是包括卡车、客车、物流车、轨道交通、水上交通等几大领域几乎所有的应用场景。

据潘副院长介绍,氢燃料电池动力由于续航里程长、加注时间短,只需要几分钟时间等优势,更适合应用在以长途运输为主的重卡、大巴等交通工具上。而且使用寿命能达到4万小时左右,比一般充电电池多出1万小时。与此同时,随着产能的逐步释放,目前已达到年产2万台,单车的成本也从300万下降到200万。

作为高科技新兴产业,在氢能这条赛道上关键核心技术的突破和自主可控无疑是重中之重。质子交换膜是氢燃料电池最核心部件之一,作为国家燃料电池技术创新中心共建单位的山东东岳集团,16年来投入10多亿元技术攻关,成功自主研发质子交换膜,仅今年一季度订单量就超过之前三年的总和,山东东岳集团董事局主席张建宏:这一次中心落户,展开工作以后,它能够把我们系统性的问题在这一平台上通过合作,通过招标去解决它。所以,这个中心的作用就是一个平台作用。并且它是对技术的再认识、再认证、再突破……

燃料电池催化剂技术,被称作燃料电池的芯片。四年前青岛就开始布局,依托国际院士港全球聘请顶尖人才进行技术攻关,作为是三位引进院士之一的澳大利亚科学与工程院院士甄崇礼带领团队成功实现突破,第一代产品应用在200辆渣土车上已经挂牌上路,第二代产品也已经开始走出实验室。青岛国际院士港全年住港院士甄崇礼:经过一年的工作我敢说从催化剂的角度说,第一代的催化剂是跟国外同等的(水平)。我们从研发的角度最主要是,一定要把最好的技术、研发的技术做出来去支撑整个这样一个规划。

氢源是目前阻碍产业发展的主要瓶颈之一,各地充分利用本地资源优势,开展副产氢纯化、可再生能源制氢等项目建设,为示范工程实施提供高品质、低成本、可持续的本地化氢源;加氢站建设方面,目前已建成22座,其中管道供氢加氢母站1座,综合能源站5座,高速加氢站1座,并逐步向加氢母站、制氢加氢一体站、综合能源站、管道供氢加氢站等探索,为行业发展提供示范借鉴。

在潍坊由潍柴建设的省内第一个加氢站,工作人员介绍说目前氢源主要来自淄博和滨州,而由于运力有限,两辆专用运氢车只能运送不到1吨氢气,仅够一天的用量,运输成本较高,未来要依靠解决本地气源,尤其是探索现场制氢模式就可以大幅降低氢源的成本和价格。

交通运输应用方面,目前全省已推广示范燃料电池车辆848辆,涵盖公交、渣土、冷链物流和港口集卡等多种车型,开通燃料电池公交专线30余条;同时稳步推动氢能高速港口建设,正在开展济青高速零碳氢能服务区、加氢站选址及建设工作,已完成全国首座高速加氢站建设,保障了燃料电池车辆高速场景的运营示范;青岛港已布局6座港口氢能轨道吊,3辆港口集卡,并向潍坊港推广,逐步在港区建设加氢站,试点热电联供设施,开展氢能港口设备、港城绿色供能等示范,打造绿色氢能港口。

园区社区应用方面,目前已完成4个绿色零碳氢能产业园区的选址和方案设计,将通过管道供氢、现场制氢等多种供氢方式,利用热电联供系统和厂区试验为园区办公、生产等供能供热;正在选址氢能社区,将通过纯氢管道、天然气管道掺氢等方式,利用社区楼宇用热电联供系统和专用灶具为家庭生活供能供热,打造氢能利用进家入户的示范应用场景。

氢能高速

在科普方面,目前已建成淄博东岳氢能科普示范基地1座,完成潍坊氢能科普基地选址,将通过科普教育、微视频宣传等多种形式,大力宣传“氢能社会”理念,推广绿色氢能的经验和做法。

目前我省已通过示范工程着力打造了四个全国第一:潍柴燃料电池产业园利用试验发电并网为园区供能,打造全国第一座氢能低碳园区示范样板;青岛港率先试点氢能轨道吊、氢能集卡,打造全国第一座“氢+5G”智慧绿色港口模式;济青高速淄博服务区加氢站建成投运,打通全国第一条氢能高速,打造车站联动“山东模式”;泰山钢铁建成全国第一座钢铁行业副产氢纯化管道供氢加氢母站,打造加氢站建设运营“前站后厂”新模式。山东省科技厅厅长唐波:应该说这是一个系统工程,整合国际国内各方面的科技力量来进行攻关,一方面解决目前国内解决不了的问题;另外一个方面呢,还是要降低成本的问题,都是有利于推广的面积范围会更大。它是一个落实总书记提出的碳达峰、碳中和(目标)的一个重要的实施行动和重要的工程

  “氢进万家”的大幕已经拉开,好戏才刚刚开始,让我们共同努力,助力“氢装上阵”的山东能够在氢能的赛道上一路领先。

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