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          聚焦零碳交通等終端應用新業態 為傳統交通抹上“新綠”

          來源:經濟參考報 2022-05-16 09:02中投網 A-A+

            北京昌平區未來科技城,搭載國家電力投資集團有限公司“氫騰”燃料電池的氫能大巴開啟新一輪的“服役”任務,為傳統交通抹上“新綠”。

            就在幾個月前的北京冬奧會、冬殘奧會期間,它們穿梭在有著14道180度連續急轉彎的延慶賽區山路上,以“零事故、零故障、零失誤”的穩定表現,交出了一份亮眼的成績單。這是冬奧會歷史上第一次大規模使用氫燃料電池汽車作為主運力,也是國產自主研發氫燃料電池汽車第一次和國際巨頭同臺競技。

            隨著近期《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》的落地,更大的產業化賽道已經開啟。國家電投董事長、黨組書記錢智民表示,要發揮好公司在新能源制氫、氫燃料電池技術自主化、“綠電—綠氫—綠氨”協同消納示范應用等方面的優勢,將氫的制儲運用作為產業發展的切入點,加強資源協同聯動,實現能源時空轉型和區域平衡,推進實現碳中和。

            外觀看起來與普通客車無異,內里卻大不同,替代油箱的是整齊排列的6只儲氫罐,一次加滿只需10分鐘,續航能力可達600公里。冬奧會和冬殘奧會期間,150輛這樣的氫能大巴累計貢獻減碳量700噸。

            “大巴的心臟就是國家電投‘氫騰’燃料電池系統,不僅全產業鏈完全自主化,而且首次批量在持續低于零下25攝氏度、接近2000米高海拔的環境下使用?梢哉f是在核心技術自主化、商業模式創新等方面樹立了新標桿。”國家電投氫能科技發展有限公司總經理張銀廣稱。

            這是國家電投發力產業鏈自主創新、打破國外技術壟斷的一個縮影。據了解,氫能產業鏈包括制、儲、運、用等多個環節,技術上涉及面廣且復雜,目前面臨“氫從哪里來、氫如何運出去、氫用到哪里去”3個公認痛點。例如,化石能源制氫占主流,可再生能源制備的綠氫僅占1%-2%,難以滿足“雙碳”要求;氣態儲氫所用的高性能碳纖維,液態儲氫容器及壓縮機等關鍵器件還需進口,氫的儲運成本極高;氫在能源、工業、交通等領域應用潛力巨大,但關鍵核心技術仍不掌握,規;瘧萌圆怀墒,商業模式仍待探索。

            對此,國家電投從能源線和產品線兩方面統籌氫能業務發展。國家電投戰略規劃部副主任申偉東介紹說,在能源線方面,協同推進可再生能源發電與制氫、加氫站建設及氫能綜合利用。在產品線方面,布局可適用于風光制氫的質子交換膜制氫裝置,加大燃料電池關鍵核心研發與產業化等,覆蓋了從科技研發、產品到市場轉化的完整產業鏈。

            位于北京市延慶區的國家電投氫能創新產業園里,一套由3個高5.6米、長10米模塊組成的橇裝式質子交換膜純水電解制氫設備異常顯眼。“這是國內首臺(套)兆瓦級新型電解水制氫裝置,具有能量密度高、電解效率高、氣體純度高等優勢,日制氫量489公斤。”國家電投中電智慧綜合能源有限責任公司副總經理孫向東表示,通過與國外公司合作探索、自主創新,企業如今在部分關鍵制氫技術領域已經有了比肩國際巨頭的能力。

            與之一墻之隔的就是中關村延慶園加氫站,由35兆帕和70兆帕加氫成套設施組成,由此可以實現加制氫一體化,降低氫氣運輸的安全風險。自2022年1月21日至3月13日,該站累計為73輛氫燃料客車提供692臺次加注服務,加注量約7.8噸,實現柴油替代35噸,減排二氧化碳120噸,減排氮氧化合物2.3噸。

            中國電力國際發展有限公司黨委副書記、副總裁傅勁松透露,正在考慮將延慶氫能產業園打造為氫能“加、制、儲、運”及氫燃料電池相關技術的測試、驗證、評審、發證中心,助力北京市打造具有差異化競爭優勢的氫能產業。

            從交通開始,國家電投力圖打開氫能廣闊的應用空間:氫能無人機起飛,重量輕、噪音低、零碳排放;全國首臺氫能機車試運行,可降低長距離、高負荷交通運輸對傳統油氣燃料依賴;國家電投荊門綠動電廠在運燃機實現了15%摻氫燃燒改造和運行,這是全球范圍內首個在天然氣商業機組中進行摻氫燃燒的聯合循環、熱電聯供示范項目……

            按照規劃,國家電投將在北京、長春、武漢、佛山、濟南、寧波構建6大產業基地,加快產業化進程。2021年12月底,首條全自主可控的30萬平方米質子交換膜生產線在武漢投產,這是該領域技術最先進、自主化程度最高、一次性成膜最大的生產線,一舉打破國內質子交換膜市場被國外廠家長期壟斷的局面。

            “包括交換膜在內,氫燃料電池主要的催化劑、氣體擴散層、膜電極、雙極板等五大核心技術均在國家電投實現自主化,部分產品性能達到世界領先水平。”國家電投氫能科技發展有限公司首席技術官柴茂榮介紹說,目前已建成膜電極、雙極板、電堆組裝自動化中試生產線,年產能1000套,寧波、武漢兩地已啟動萬套生產線建設。

            今年3月,位于濟南的國家電投黃河流域氫能產業基地項目正式開工建設,總投資100億元,一期投資40億元,將開展燃料電池及關鍵材料研發,打造國家級氫能創新平臺,建設燃料電池裝備制造基地,推進氫能在交通、供能等領域全面應用。預計2025年底達到萬臺產能,2030年底前達到不低于十萬臺產能。

            錢智民強調,要集中力量支持示范項目快速推進,盡快形成可復制可推廣的氫能開發建設經驗;要強化儲能、氫能、綠氨等前沿科技攻關,著力攻克可再生能源制氫和氫能儲運、應用及燃料電池等核心技術;要聚焦零碳交通等終端應用新業態,采用“一企一策”打造產業合作新模式,推動集團公司進入氫能發展快車道。

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