從外表上看,位于山東省濰坊市的濰柴燃料電池產業(yè)園與別處并無不同,但走進園區(qū),卻會發(fā)現“別有洞天”——這里利用廠區(qū)燃料電池試驗發(fā)電和熱電聯供系統發(fā)電為園區(qū)供能,打造出全國第一個氫能低碳園區(qū)示范樣板。
5月底,科技日報記者從山東省科學技術廳了解到,作為全國首個、也是目前唯一的“氫進萬家”示范省份,山東已經在短短一年間打造出四個全國第一。
除上述全國首個氫能低碳園區(qū)之外,青島港率先試點氫能軌道吊、氫能集卡,并建成全國第一座港區(qū)加氫站,打造出全國第一個“氫+5G”智慧綠色港口;中石化濟青高速淄博服務區(qū)加氫站建成投運,成為全國第一座高速加氫站,同時,山東過在濟青高速服務區(qū)配套建設加氫站,打通了全國第一條“氫能高速”;山東泰山鋼鐵集團有限公司(以下簡稱泰山鋼鐵)利用自身工業(yè)副產氫開展氫氣純化,建成了全國第一座鋼鐵行業(yè)管道供氫加氫母站,打造了加氫站“前站后廠”的運營新模式。
去年4月16日,科技部與山東省政府簽署《共同組織實施“氫進萬家”科技示范工程的框架協議》,聯合啟動“氫進萬家”科技示范工程(以下簡稱“氫進萬家”)。自此,山東省立足氫能資源、技術、產業(yè)實際,圍繞創(chuàng)新鏈布局產業(yè)鏈,在交通運輸、工業(yè)和建筑用能等多個方面率先開辟氫能多場景示范應用。
30余項政策發(fā)力 完整氫能產業(yè)鏈條初長成
記者從山東省科學技術廳高新技術發(fā)展及產業(yè)化處了解到,截至目前,“氫進萬家”已取得顯著成效。包括已經累計出臺了30余項氫能產業(yè)專項政策,編制發(fā)布2項國家標準、9項地方標準和2項團體標準;發(fā)揮資源優(yōu)勢,支持泰山鋼鐵、中國石化青島煉油化工有限責任公司、中國石油化工股份有限公司齊魯分公司、山東?;瘓F有限公司等企業(yè)開展副產氫純化,引導華電濰坊發(fā)電有限公司等開展可再生能源制氫項目建設,逐步實現高品質、低成本、可持續(xù)的氫源本地化供應;建成了25座加氫站,并鼓勵相關企業(yè)探索制氫加氫一體站、綜合能源站、管道供氫加氫站等,為行業(yè)發(fā)展提供示范借鑒;推廣燃料電池車輛1000余輛,涵蓋公交、渣土、冷鏈物流和港口集卡等,開通了30余條氫能公交專線;穩(wěn)步開展氫能園區(qū)、高速、港口等示范,打造山東半島“氫動走廊”和“氫+5G”綠色港口。
氫能在交通運輸、工業(yè)和家庭用能等終端領域應用,可大幅降低碳排放,為實現“雙碳”目標探索有效途徑。但氫能終端應用需要氫能及燃料電池上下游產業(yè)鏈的支撐,其中包括氫氣制取、儲運、加注等環(huán)節(jié),以及燃料電池及整機應用等環(huán)節(jié)。
相關數據顯示,山東集聚氫能產業(yè)鏈重點企業(yè)120余家,產業(yè)鏈相關企業(yè)達1200余家,位居全國前列,形成錯位發(fā)展、優(yōu)勢互補的氫能產業(yè)集群。盤點“氫進萬家”落地一年間,上述成績也意味著山東已經成為全國氫能產業(yè)鏈最為完整的省份之一。
誕生多種應用場景 關鍵核心技術不斷突破
從濟南出發(fā),沿著濟南、青島之間的“交通大動脈”濟青高速公路一路向東,大約100公里處便是淄博服務區(qū)。2021年11月18日,中國石化濟青高速淄博服務區(qū)加氫站啟動,這里也斬獲了新名片——全國首座具備加氫服務能力的高速服務區(qū),該加氫站日供氫能力500千克,可滿足50輛燃料電池車輛的加注需要。
這一“全國首座高速公路加氫站”是“氫進萬家”從藍圖走入現實的典型場景。隨著“氫進萬家”推進漸入佳境,越來越多的應用場景出現在濟南、青島、淄博、濰坊4座“國家‘氫進萬家’科技示范工程試點城市”里。
在濰坊,濰柴動力股份有限公司(以下簡稱濰柴動力)不僅打造了國內首個氫能低碳園區(qū),還開發(fā)了國內首款3噸氫燃料電池叉車,研發(fā)的國內首艘80客位氫燃料電池客運船實現了零碳排航運……濰柴動力開展了氫燃料電池的關鍵核心技術布局,具備了年產2萬臺氫燃料電池系統整機及關鍵零部件的生產能力,形成了覆蓋氫燃料電池和固態(tài)氧化物燃料電池“基礎材料—單電池—電堆—關鍵零部件—燃料電池發(fā)動機—動力系統—整車”的完整燃料電池檢驗檢測能力。
在淄博,山東能源集團有限公司(兗礦集團)800標方/小時甲醇弛放氣制氫項目,氫氣純度達到99.999%。在青島,國際院士港聯合中國工程院、清華大學、同濟大學等,建成了集技術研發(fā)、認證檢測和產業(yè)育成于一體的氫能與燃料電池技術實驗室……
在氫能賽道上,關鍵核心技術的自主可控和不斷突破,是“氫進萬家”的重中之重。濰柴動力研發(fā)的燃料電池系統,配套應用全國首輛完全自主知識產權的智能雪臘車,服務北京冬奧會;山東賽克賽斯控股發(fā)展有限公司研發(fā)制造的國內首套兆瓦級電解水制氫系統,電流密度與電解效率達到世界領先水平;煙臺冰輪研制的氫液化領域新型高效螺桿壓縮機,被列入國家能源領域首臺(套)重大技術裝備項目……山東省科技廳高新技術發(fā)展及產業(yè)化處有關負責人表示,山東將氫能產業(yè)關鍵共性技術、前沿引領技術納入省科技創(chuàng)新規(guī)劃,不斷加大扶持力度,全省已形成了以國家燃料電池技術創(chuàng)新中心為引領的科技創(chuàng)新體系。
機遇與挑戰(zhàn)并存 努力打造“氫能社會”樣板
“一條氫能高速、二個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區(qū)、五個氫能社區(qū)”是“氫進萬家”設定的建設目標。一年來,這些目標有的已經實現,有的還在建設中。
在技術突破與典型場景之外,降低氫能使用成本是“氫進萬家”的攻關重點。為此,今年伊始,“氫進萬家”獲科技部國家重點研發(fā)計劃項目分批支持,首個定向項目設置了5個子課題,實施周期為4年。這些項目分別是氫能動力及裝備關鍵技術開發(fā)與應用、氫能高速及零碳服務區(qū)關鍵技術集成與示范、氫能港口關鍵技術集成及示范、氫能園區(qū)關鍵技術集成及示范、氫能車輛推廣與規(guī)?;\營模式研究等,分別由濰柴動力、山東高速集團、山東省港口集團有限公司、東岳集團、國家燃料電池技術創(chuàng)新中心等牽頭實施。
“首個定向項目主要針對我國氫氣來源廣泛但氫儲運方式少、氫能動力及供能集成度不高、驗證場景偏少的現狀,開展氫氣純化、電解水制氫等關鍵技術研發(fā),以及氫能車輛、機電裝備、綜合供能在高速、港口和工業(yè)園區(qū)等多場景的應用研究和示范。”國家燃料電池技術創(chuàng)新中心主任徐子春表示。
加快氫能關鍵技術突破和產業(yè)發(fā)展,構建“制—儲—運—加—用”一體化氫能供給應用體系,大幅降低氫能成本,打造可推廣、可復制的“氫能社會”樣板,是“氫進萬家”的目標。為此,山東省科技廳也積極從政策、技術、資金、安全等多方面提供科學有效的保障,推進“氫進萬家”的順利實施。(記者 王延斌 通 訊 員 門軍輝)
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