使用氫氣,產(chǎn)生能量,排出清水,氫能源的利用理論上可以達(dá)成“零污染”,被稱為“理想能源”。
作為探索者,六安市開(kāi)辟氫能源新賽道,持續(xù)探索“理想能源”與汽車產(chǎn)業(yè)完美結(jié)合的新領(lǐng)域。
錨定目標(biāo),培育“未來(lái)”產(chǎn)業(yè)
在六安市金安區(qū),公路上行駛著一批與眾不同的公交車。這些公交車運(yùn)行既不依靠傳統(tǒng)的汽油、天然氣,也不使用鋰電池,而是使用氫氣這種環(huán)保的“理想能源”。
不僅是氫能源公交車,在今年4月份,我省首個(gè)氫能環(huán)衛(wèi)示范應(yīng)用場(chǎng)景也在六安市落地。由明天氫能聯(lián)合中聯(lián)重科(6.780, 0.00, 0.00%)盈峰環(huán)境(4.970, 0.00, 0.00%)、東風(fēng)商用車開(kāi)發(fā),搭載明天氫能101kW高性能燃料電池系統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車正式投入使用。
“氫燃料電池具有傳統(tǒng)燃油車和新能源電動(dòng)車兩者的優(yōu)勢(shì)。”安徽明天氫能科技股份有限公司董事長(zhǎng)王朝云告訴記者,氫能源汽車使用氫燃料電池,直接將氫氣和氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為電能提供能量。不同于現(xiàn)在流行的鋰電池,氫燃料電池其實(shí)是發(fā)電裝置而不是儲(chǔ)能裝置,電池的能量依靠外部?jī)?chǔ)存的氫氣。
“最大的優(yōu)勢(shì)肯定是環(huán)保,氫燃料電池汽車唯一的排出物就是水,對(duì)環(huán)境十分友好。此外,燃料電池的體積功率密度達(dá)到4.0kW/L,可以與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)媲美,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和循環(huán)壽命也遠(yuǎn)超目前應(yīng)用的鋰電池技術(shù)。加氫的速度與加油相當(dāng),比鋰電池充電要快捷方便。”王朝云說(shuō)。
氫能源產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)。2017年,六安市開(kāi)始謀劃布局這一“未來(lái)”產(chǎn)業(yè),引進(jìn)明天氫能這家集自主燃料電池研發(fā)、生產(chǎn)、制造、銷售與服務(wù)于一體的企業(yè)。
2019年4月,六安市在全省率先出臺(tái)關(guān)于大力支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn),把氫燃料電池產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和綠色振興先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育、支持和推動(dòng)。
經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展,明天氫能在燃料電池電堆,電堆核心零部件膜電極、雙極板,燃料電池動(dòng)力系統(tǒng),電堆及系統(tǒng)測(cè)試等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前,該公司擁有從30kW到150kW的多款電堆產(chǎn)品,其燃料電池的體積比功率超過(guò)了4.0kW/L,達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的水平。同時(shí),擁有年產(chǎn)能1萬(wàn)臺(tái)套燃料電池系統(tǒng)的工廠,與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、同濟(jì)大學(xué)等聯(lián)合開(kāi)發(fā)了金屬單極板沖壓工藝、金屬雙極板激光焊接工藝等八大工藝,并擁有相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)單元。
“目前,我們已經(jīng)有30多臺(tái)氫能源公交車、工程車、環(huán)衛(wèi)用車投入使用,最多的行駛里程已經(jīng)超過(guò)20萬(wàn)公里,為技術(shù)發(fā)展提供了大量寶貴的數(shù)據(jù)。此外,公司在蕪湖、重慶等地也有氫能源公交車投入使用,目前共裝配氫能源車輛超過(guò)200輛。”王朝云告訴記者,200kW級(jí)別的電堆也將在下半年完成研發(fā),同時(shí)在蕪湖建造300kW級(jí)的氫能源船舶。
先行先試,加快氫能應(yīng)用
在位于六安市金安區(qū)南山新區(qū)的中石化綜合加能站,幾輛18路公交車正在有序地排隊(duì)加氫。這是六安市第一座油、氫、電綜合加能站,該市15輛18路公交車每天都在此補(bǔ)充氫氣。
“2022年7月,這座綜合加能站改造完畢投入使用,我們每天要加注100余公斤氫氣,一輛氫能公交車充滿氫氣可以行駛300余公里。”中石化六安公司副總經(jīng)理巫衛(wèi)華向記者介紹。
要發(fā)展氫能源汽車,制氫、運(yùn)氫、加氫等一系列產(chǎn)業(yè)都亟待發(fā)展,而六安在這一領(lǐng)域走在了前列。
“六安市在確定發(fā)展氫能源產(chǎn)業(yè)之時(shí),就布局了加氫設(shè)施的建設(shè)。”六安市發(fā)改委產(chǎn)業(yè)發(fā)展科科長(zhǎng)陶大鵬告訴記者,2018年,該市就建設(shè)了全省首座加氫站,目前全市共有2座加氫站正在運(yùn)行使用中。下一步,六安市還將根據(jù)產(chǎn)業(yè)配套需求、氫燃料電池汽車推廣情況,推進(jìn)加氫站布局建設(shè)。
夜深人靜的時(shí)候,在位于金安經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的安徽六安兆瓦級(jí)氫能綜合利用示范站里,一套PEM制氫系統(tǒng)正在利用低谷電電解水制造氫氣。這是我國(guó)首座兆瓦級(jí)氫能綜合利用示范站,是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“制、儲(chǔ)、發(fā)”氫能技術(shù)在國(guó)內(nèi)首次全面驗(yàn)證和工程應(yīng)用。
“利用低谷電,我們每小時(shí)可以生產(chǎn)氫氣220標(biāo)準(zhǔn)立方米,一天可以產(chǎn)氫180公斤。在用電高峰,我們會(huì)利用PEM燃料電池將儲(chǔ)存起來(lái)的氫氣用于發(fā)電,最大發(fā)電功率1.3兆瓦。根據(jù)測(cè)算,理想情況下,利用氫、電相互轉(zhuǎn)換,每3度低谷電可以在高峰期發(fā)1度電。”綜合利用站運(yùn)維人員任路軍告訴記者。
按照氫氣產(chǎn)生的方式,行業(yè)內(nèi)將氫氣分為了灰氫、藍(lán)氫和綠氫三種類型。所謂灰氫是由天然氣、煤等化石燃料生產(chǎn)的氫氣。藍(lán)氫則是在灰氫的生產(chǎn)環(huán)節(jié)配合碳捕捉和封存技術(shù),能有效減少碳排放。而業(yè)內(nèi)最期待的是綠氫的大規(guī)模利用,即使用太陽(yáng)能(6.550, 0.00, 0.00%)、風(fēng)能等各類可再生能源發(fā)電,再電解水制氫,達(dá)成最為環(huán)保的生產(chǎn)。
六安境內(nèi)有6座大型水庫(kù),擁有豐富的水資源和光電、風(fēng)電、水電等可再生能源。盡管目前使用普通電力制氫還無(wú)法完全滿足綠氫的標(biāo)準(zhǔn),六安將繼續(xù)加大可再生能源資源開(kāi)發(fā)力度,打造立足本土可再生能源的綠氫供應(yīng)體系。
鞏固優(yōu)勢(shì),打造產(chǎn)業(yè)高地
作為我省氫能產(chǎn)業(yè)的探索者,六安市發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)已有6年。該市持續(xù)鞏固技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì),打造產(chǎn)業(yè)高地。
“如果能夠在站內(nèi)進(jìn)行制氫,而不是從化工園區(qū)運(yùn)送氫氣,那么使用成本可以降低一半左右。”王朝云告訴記者,隨著氫能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步完善,氫氣使用的價(jià)格必然會(huì)逐漸下降。巫衛(wèi)華也表示,中石化站內(nèi)甲醇制氫項(xiàng)目已經(jīng)在大連投入使用,下一步該公司打算在六安市修建兩座加氫站,并希望能應(yīng)用上站內(nèi)甲醇制氫技術(shù),進(jìn)一步降低用氣成本。
“國(guó)家高度重視生態(tài)文明建設(shè),不斷推動(dòng)構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。氫能作為‘理想能源’,符合目前綠色低碳發(fā)展的大方向?!栋不帐淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃》中也指出,要在2030年力爭(zhēng)燃料電池系統(tǒng)年產(chǎn)能超過(guò)30000臺(tái),加氫站數(shù)量超過(guò)120座,氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到1200億元。這讓我們對(duì)繼續(xù)大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)充滿了信心。”六安市發(fā)改委負(fù)責(zé)人說(shuō)。
6月21日,在全省新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)推進(jìn)大會(huì)上,省委、省政府對(duì)六安市新能源汽車產(chǎn)業(yè)定下了打造汽車零部件產(chǎn)業(yè)基地以及全國(guó)知名的氫燃料電池自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化高地的定位。
六安市迅速行動(dòng),圍繞“一基地、一高地”這一產(chǎn)業(yè)定位,出臺(tái)了《六安市新能源汽車產(chǎn)業(yè)配套基地建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃》,將氫能及燃料電池納入重點(diǎn)發(fā)展的三大領(lǐng)域,將積極推動(dòng)氫能及燃料電池自主創(chuàng)新、加氫設(shè)施建設(shè)、國(guó)家燃料電池汽車示范應(yīng)用城市建設(shè)以及國(guó)內(nèi)外合作,鞏固在該領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和領(lǐng)先地位,為我省打造新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群作出六安貢獻(xiàn)。
責(zé)任編輯: 張磊