
加快發展新能源產業,對實現“雙碳”目標和經濟社會可持續發展具有重要意義。根據日前印發的《山東省新一輪“四減四增”三年行動方案(2021-2023年)》,到2023年,山東省力爭全省氫能產業總產值達到超過260億元。
近日獲悉,在政府加快規劃氫能布局、大力推進企業研發的推動下,山東氫能產業發展迅速,同時也促進了氫能產業的發展,加快鋼鐵等行業綠色轉型。
產業鏈越來越完善
“今年4月16日,山東省政府與科技部簽署了“氫進萬家”科技示范工程框架協議,這意味著山東成為全國第一個,也是唯一一個大規模推廣氫能應用的示范省,為探索實現碳達峰和碳中和提供了有效路徑。”山東省工業和信息化廳副廳長靖士寬說。
在不斷推進氫能產業發展的過程中,山東省加快布局,持續攻關,也取得了一定成效。
山東氫能資源優勢突出。作為化工大省,山東石油化工、鹽化工、煤化工等行業副產氫資源豐富,重點企業具有豐富的氫氣生產、儲存和利用經驗,具有規模化利用的成本優勢。年均產量約260萬噸,其中可利用的高純氫氣約10萬噸/年,可滿足3萬輛城市公交車的運營和使用。
據靖士寬介紹,山東已形成以國家燃料電池技術創新中心為主導的創新體系。山東省將氫能產業關鍵共性技術和前沿領先技術納入省級科技創新計劃,不斷加大支持力度,逐步突破關鍵核心技術。兗礦集團800標立方/小時甲醇馳放氣制氫項目,氫氣純度99.999%;東岳集團150萬平方米質子交換膜技術達到世界領先水平和生產規模;濰柴集團擁有涵蓋燃料電池關鍵材料及核心裝備、燃料電池動力系統和整車測評能力,其牽頭的國家燃料電池技術創新中心已獲批;青島國際院士港聯合中國工程院、清華大學、同濟大學等,建立了集技術研發、認證檢測、產業發展為一體的氫能源與燃料電池技術實驗室。
山東的氫能產業鏈也日趨完善。“目前,全省擁有氫能和燃料電池企業和研究機構120多家,其中近80家市重點企業布局產業鏈項目,成為在國內氫能產業鏈最完整的省份之一”靖士寬透露,濟南首家由塞克塞斯研發制造的國內兆瓦級電解水制氫系統,電流密度和電解效率均達到世界領先水平;煙臺冰輪研制的氫氣液化領域新型高效螺桿壓縮機,被列為國家能源領域首臺(套)重大技術裝備項目;山東紐能生產的燃料電池用石墨板,比國內同類產品壽命長33%。
在一系列政策措施的大力推動下,山東已建成16座加氫站,日供氫能力超過10噸,可滿足1200輛燃料電池公交車的運營和使用,加氫站建設規模位居全國第二。
值得注意的是,國家燃料電池技術創新中心已落地山東,產業鏈覆蓋氫能“制-儲-輸-用”全領域。“我們將建設可復制、可延伸的‘氫能社會’示范工程,培育一批氫能應用新模式和新業態,探索在全國范圍內推廣氫能應用的有效途徑。”徐子春表示。
泰鋼展示深度脫碳
氫能產業的快速發展,也帶動了全國鋼鐵行業積極開展氫能冶金實踐。綜合分析認為,利用氫能有望在工業領域實現深度“脫碳”。 “在雙碳目標下,鋼鐵行業面臨巨大挑戰,氫能耦合發展是鋼鐵行業綠色轉型的重要手段。”山東泰山鋼鐵集團有限公司副總經理、技術總監陳培敦說。
《到2030年碳達峰行動方案》明確指出,要推進鋼鐵行業碳達峰,大力推廣先進適用技術,挖掘節能減碳潛力,鼓勵鋼鐵化工聯產,探索氫冶金與二氧化碳捕集利用相結合等待試點示范,推動低品位余熱供暖發展。
陳培敦介紹,鋼鐵企業具有制氫成本低、制氣經驗豐富的優勢。氫氣的主要來源是焦爐煤氣。焦爐煤氣中的氫氣主要用于鋼鐵生產過程中的燃料和發電。未來公司將綜合考慮氫能產業發展趨勢、市場規模和應用領域,適時積極參與制氫環節,加大碳捕集、利用和封存( CCUS)技術和研發投入,全面提升供氫能力。
他認為,可以建立以新型鋼鐵產業為重要中樞節點的新型氫能-鋼-化工協同產業鏈,包括鋼-化工-氫能一體化網絡集成CCU技術的研發和應用,通過鋼鐵與化工合作,為我國鋼鐵行業以高爐轉爐長流程為核心,為實現凈零碳排放提供了最合理、最徹底的解決方案。
據了解,2007年泰山鋼鐵在山東建成首座制氫站。今年5月23日,泰山鋼鐵建成投運了省內第一座、全國第二座加氫母站(管道氫傳輸),并同步投運氫能重卡。
泰鋼加氫母站是目前山東省規模最大、用途最廣的加氫站。目前充裝能力為945公斤/12小時,加注能力為1200公斤/12小時,相當于每年750噸氫氣,長期可達到2萬噸/年。初步測算,與傳統燃料油相比,氫能汽車耗氫750噸,相當于減少二氧化碳排放9000噸。
據介紹,“十四五”期間,泰山鋼鐵還將與山東重工、三一重工、美錦能源、上汽紅巖、北奔重汽等企業合作,合理選擇新能源重卡結合不同的物流運輸場景。同時,抓好充換電一體化站、油氫電綜合能源站、車站一體化運營平臺規劃建設。未來泰鋼集團將投產400-500輛新能源重卡,其中氫燃料重卡占比不低于30%。
此外,為降低鋼鐵企業全過程碳排放,泰鋼還將建設30萬噸氫能源-冶金耦合應用示范基地,實現以氫代煤。
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