
8月13日上午,在東方電氣集團投資15億元的成都郫都區東方氫能產業園內,8月13日上午,6家企業入駐這個新建成的省內首個氫能產業園。未來,氫能產業鏈將在這里“大顯身手”。
氫存在于我們周圍的許多地方,例如石油、天然氣和水——這是氫的最重要形式。研究人員使用電來電解水,將水中的氫分離成氣體。這種氣體用作燃料,燃燒后變成水,無污染。
2010年,東方電氣集團開始研究利用氫氣作為電池發電的燃料。2018年6月,由東方電氣提供的配備氫燃料電池發動機、驅動電機和控制器的成都首批10輛自主研發和國產氫燃料電池公交車進入商業示范運營。
目前,郫都區擁有100輛氫燃料電池公交車,運營12條公交線路,總安全運營里程700萬公里,并配備全省首座加氫站。氫燃料電池在貴州、安徽、陜西、江蘇等省也有銷售。涼山、德陽等市(州)及省外多地正在逐步推廣氫燃料電池公交車。根據相關規劃,“十四五”期間,四川將推廣6000輛氫動能汽車,其中大部分為重型卡車。
東方氫能產業園吸引了中國測試技術研究院、四川省特種設備檢驗研究院、蘇國富氫能技術裝備有限公司、煙臺東德實業有限公司等6家企業入園,涵蓋氫燃料電池研發、測試、運營等領域未來將形成完整的產業鏈。
除了郫都,四川還有很多地方以其他形式生產氫氣。例如,煉化、合成氨、電解鹽水、焦化、鋼鐵等領域規模以上企業45家,氫氣的工業副產品很多;四川天然氣、頁巖氣儲量豐富,這些化石能源也可用于制氫。
工信部表示,支持氫能汽車技術路線多元化發展。下一步,將積極配合有關部門制定氫能發展戰略,研究推進氫內燃機的納入予以支持。相關數據顯示,前7個月,我國氫能產業名義投資總額突破2500億元,同比增長90%以上,新的萬億級軌道——氫能市場正在孕育。
氫能是實現雙碳目標的良好供能手段和儲能載體
要實現雙碳目標,不能依賴單一的能源結構。氫氣燃燒的產物僅為水,不會產生有毒氣體或塵埃顆粒等有害污染物,可將溫室效應降至最低。
四川有多種氫氣來源。在可再生能源制氫方面,截至今年6月底,全省已建成水電裝機8414萬千瓦,電解水制氫潛力巨大。在工業副產氫方面,四川涉及煉制、合成氨、鹽水電解、焦化和鋼鐵,規模以上企業45家,工業副產氫豐富。在化石能源制氫方面,天然氣資源儲量超過7萬億立方米,累計探明頁巖氣地質儲量約1.2萬億立方米。天然氣、頁巖氣等化石能源開發制氫。將氫能作為綠色能源的重要組成部分,符合四川的實際。
在四川的能源結構中,水電占近80%,但由于輸電渠道的限制,出現了棄水棄電的現象。氫能不僅可以作為燃料,還可以作為能量緩沖載體。四川剩余的水電可以發電制氫,將電能轉化為氫氣,就近儲存作為儲能手段,避免棄水棄電。
清華大學四川能源互聯網研究院智慧氫能系統實驗室副主任李文穎
充分利用先發優勢,著力“供給端”和“裝備端”
實現雙碳目標,氫能最大的優勢是零排放,燃燒后只排放水釋放能量,不產生環境污染。
但受制于成本和制度約束,目前的制氫方式主要是煤制氫,即“灰氫”,在生產過程中仍有污染排放。
為了生產無污染的氫氣,需要水來從電力中生產氫氣。這種氫氣被稱為“綠色氫氣”。生產方法無污染,但耗電量大。
豐富的水電資源是四川生產“綠色氫”供應無污染氫能源的優勢。但由于氫氣是一種危險化學品,生產和運輸受到嚴格控制。如何在電價便宜、交通便利的地方用電生產“綠色氫”,是對四川水電輸送能力的考驗,也是對四川系統突破的勇氣。
低成本“綠色氫”的供應只是基礎部分,氫能的發展本質上是一次能源行業的洗牌,在這條新能源賽道上,四川擁有先發優勢,東方電氣、中材科技等知名企業紛紛涌現。
然而,先開始并不意味著勝利。在氫能領域,具有先發優勢的四川要考慮盡快整合省內相關優勢資源,打造一批先進的氫能制造企業,帶動整個產業的發展,只有在這條賽道上占據裝備制造環節的中高端,才能在未來氫能領域避免“原料供應”的作用,擁有更大的話語權。