氫能源被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗唬瑲淠墚a(chǎn)業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景。河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重,大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)有助于調(diào)整河北省能源結(jié)構(gòu)。此外河北省具有一定的氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),因此河北省提出了率先打造全國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地的目標(biāo)。為此,河北省國(guó)有企業(yè)搶先布局、“氫”裝上陣,為推動(dòng)河北省氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮了示范帶頭作用。
河北建投沽源風(fēng)電制氫綜合利用示范項(xiàng)目。資料照片
搶先布局 打造氫能產(chǎn)業(yè)高地
為高起點(diǎn)謀劃、高質(zhì)量發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),促進(jìn)河北省能源結(jié)構(gòu)清潔轉(zhuǎn)型,加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換,率先將河北打造成為全國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地,河北省出臺(tái)了一系列推動(dòng)河北省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件。其中,《河北省推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施意見》提出,到2030年,全省培育5至10家國(guó)際領(lǐng)先的龍頭企業(yè),孵化一批科技型企業(yè),擁有全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)實(shí)力和工業(yè)化生產(chǎn)能力,氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破2000億元;燃料電池技術(shù)國(guó)際先進(jìn),高效的氫氣儲(chǔ)運(yùn)加技術(shù)成熟度和可靠性大幅提升,并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用;至少建成100座加氫站,燃料電池汽車運(yùn)行超過5萬輛。
為此,河北省國(guó)有企業(yè)展現(xiàn)國(guó)企擔(dān)當(dāng),先試先行,圍繞氫能“制取-儲(chǔ)運(yùn)-加注-應(yīng)用”環(huán)節(jié)加大研發(fā)力度、突破關(guān)鍵技術(shù),圍繞全產(chǎn)業(yè)鏈搶先布局、謀劃發(fā)展路徑,推動(dòng)河北省氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
河鋼集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“河鋼集團(tuán)”)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,河鋼集團(tuán)以打造京津冀地區(qū)最具代表性的氫能應(yīng)用示范企業(yè)為目標(biāo),通過氫能示范全面引領(lǐng)京津冀零排放、零污染物流發(fā)展。建設(shè)覆蓋全省主要城市的制氫、加氫網(wǎng)絡(luò),同時(shí)向氫能新材料開發(fā)、燃料電池和氫能汽車制造等領(lǐng)域延伸,形成覆蓋京津冀地區(qū)的新能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。
今年3月份,河鋼集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢中心、中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司、東北大學(xué)簽訂合作協(xié)議,聯(lián)合組建“氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”。據(jù)介紹,該中心以促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)加速提質(zhì)發(fā)展為目標(biāo),以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以氫能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和鋼鐵產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈延伸為主線,聚焦京津冀、輻射國(guó)內(nèi)外,圍繞氫氣制備、氫能利用、氫冶金、新材料等領(lǐng)域,建立協(xié)同創(chuàng)新、共促發(fā)展的長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制,致力于打造具有競(jìng)爭(zhēng)力和影響力的氫能應(yīng)用研究和科技成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。
“河鋼集團(tuán)以氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心先進(jìn)的氫能產(chǎn)業(yè)研發(fā)項(xiàng)目為載體,聚集高端人才,以氫能產(chǎn)業(yè)示范基地建設(shè)、政府政策導(dǎo)向支持、商業(yè)模式探索發(fā)展為著力點(diǎn),積極推動(dòng)河北省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”河鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人劉守顯說。
冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“峰峰集團(tuán)”)先期依托峰煤焦化有限公司的氫氣資源,結(jié)合邯鄲市政府相關(guān)規(guī)劃,打造一個(gè)氫源點(diǎn)、一座加氫站、一條氫能源汽車公交示范線、一條旅游觀光氫能源汽車示范線的“四個(gè)一”氫能綜合利用示范工程。
“依托峰峰集團(tuán)擁有大量工業(yè)副產(chǎn)氫的優(yōu)勢(shì),我們將在制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、用氫產(chǎn)業(yè)鏈以及在氫能裝備制造上開展研究、開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目。”峰峰集團(tuán)副總工程師張步勤說,提前布局氫能產(chǎn)業(yè),探索更先進(jìn)、更適用的清潔能源方向,也是想發(fā)揮作為國(guó)有企業(yè)在節(jié)能減排、環(huán)境治理方面應(yīng)起的社會(huì)作用。
此外,峰峰集團(tuán)還與中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所(簡(jiǎn)稱“中船重工七一八所”)在可再生能源制氫、氫能交通、氫能基礎(chǔ)設(shè)施、高壓車載氫系統(tǒng)等領(lǐng)域深化合作關(guān)系,共同布局邯鄲市乃至京津冀地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè),共同推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。
中船重工七一八所總裝車間。資料照片
創(chuàng)新思路 關(guān)鍵環(huán)節(jié)各個(gè)擊破
在氫能制取上,河北建設(shè)投資集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱“河北建投”)探索風(fēng)電制氫和風(fēng)光耦合制氫。河北建投風(fēng)電制氫項(xiàng)目結(jié)合多方優(yōu)勢(shì),創(chuàng)新性提出“離/并網(wǎng)風(fēng)電制氫綜合利用”的思路,風(fēng)電系統(tǒng)將不再以傳統(tǒng)電網(wǎng)為唯一終端負(fù)荷,而擬直接應(yīng)用于適應(yīng)風(fēng)電特性的電解制氫業(yè),并將成品氫通過管網(wǎng)輸送到加氫站,最終應(yīng)用于燃料電池客車,構(gòu)建一條完整的離/并網(wǎng)風(fēng)電制氫綜合利用的產(chǎn)業(yè)鏈。
中船重工七一八所的優(yōu)勢(shì)在于電解水制氫,該所的水電解制氫裝置形成了產(chǎn)氫量0.5-1000Nm3/h的堿性水電解制氫設(shè)備及0.5~50Nm3/h的SPE純水電解制氫設(shè)備產(chǎn)品體系,主要應(yīng)用于電力、有色冶金、石油化工等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),該所在國(guó)內(nèi)率先開發(fā)了加壓型雙極壓濾式水電解制氫裝置,并實(shí)現(xiàn)裝置的全自動(dòng)控制運(yùn)行。
“我們研制的撬裝式水電解制氫設(shè)備、車載式水電解制氫設(shè)備、600Nm3/h制氫裝置均處于國(guó)際先進(jìn)水平。” 中船重工七一八所制氫設(shè)備工程部副主任李猛介紹,該公司已累計(jì)銷售2000余臺(tái)加壓電解水制氫裝置,用戶遍及全國(guó)各地,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過60%,并出口至法國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)等30多個(gè)國(guó)家。
河鋼集團(tuán)和峰峰集團(tuán)則加快布局建設(shè)工業(yè)副產(chǎn)氣制氫項(xiàng)目,著力提高工業(yè)副產(chǎn)氫提純技術(shù)。工業(yè)副產(chǎn)制氫是指利用工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣、副產(chǎn)氣進(jìn)行提純制氫,以河鋼集團(tuán)為例,其通過焦?fàn)t煤氣制氫,焦?fàn)t煤氣中氫氣含量約為55%。據(jù)介紹,工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量巨大且穩(wěn)定,峰峰集團(tuán)工業(yè)副產(chǎn)氫保有量達(dá)兩億Nm3,河鋼集團(tuán)則具有20萬Nm3/h以上的氫氣生產(chǎn)能力。
“如何有效利用工業(yè)副產(chǎn)氫,氫氣提純技術(shù)的突破非常關(guān)鍵,下一步峰峰集團(tuán)將聯(lián)合國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司下屬設(shè)計(jì)單位就氫氣提純技術(shù)進(jìn)一步溝通交流,共同研究工業(yè)尾氣提氫的技術(shù)和項(xiàng)目。”張步勤介紹。
加氫站建設(shè)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中遇到的另一個(gè)難點(diǎn),加氫站所需的關(guān)鍵材料和核心元件及技術(shù)尚未自主,如加氫槍、換熱器及關(guān)鍵的管閥件尚需進(jìn)口。此外,高昂的建站成本限制了氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)化推廣模式尚未建立,尚未具備市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的條件。
針對(duì)這一難題相關(guān)企業(yè)已展開公關(guān),部分加氫站項(xiàng)目也在穩(wěn)步推進(jìn)。峰峰集團(tuán)與中船重工七一八所合作的加氫站建設(shè)項(xiàng)目已被列為河北省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目。河鋼集團(tuán)加氫示范站項(xiàng)目已通過專家評(píng)審,全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)氫氣專業(yè)委員會(huì)組成的專家組認(rèn)為該項(xiàng)目符合技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和相關(guān)政策,對(duì)推動(dòng)河北省氫能發(fā)展具有積極意義。
中船重工七一八所成品車間。資料照片
前景廣闊 推動(dòng)綠色物流發(fā)展
在應(yīng)用方面,氫燃料電池汽車是氫能源應(yīng)用前景最為廣闊的領(lǐng)域。
河鋼集團(tuán)大力推進(jìn)燃料電池重載汽車示范。據(jù)介紹,氫燃料重卡未來主要應(yīng)用在重工業(yè)集中的區(qū)域,如港口、工業(yè)園區(qū)等,由于目前國(guó)內(nèi)外尚沒有成熟的氫燃料電池重卡,因此“柴改氫”批量示范運(yùn)營(yíng)還需要解決三個(gè)關(guān)鍵問題,一是燃料電池重卡價(jià)格與傳統(tǒng)重卡價(jià)格差價(jià)的問題;二是車輛運(yùn)行參數(shù)與傳統(tǒng)燃油車相對(duì)比經(jīng)濟(jì)性的問題(包括油耗、續(xù)航里程等);三是車輛日常維護(hù)成本的問題。
河鋼集團(tuán)依托自身具備的氣源、應(yīng)用平臺(tái)、跨學(xué)科技術(shù)人才保障以及涉氫材料的研發(fā)保障能力,聯(lián)合整車企業(yè)及車輛運(yùn)營(yíng)企業(yè)進(jìn)行深入合作,就氫燃料重卡運(yùn)輸進(jìn)行示范運(yùn)行,旨在推動(dòng)重載卡車“柴改氫”,從根本上解決交通運(yùn)輸對(duì)空氣質(zhì)量的影響,推動(dòng)真正意義上的綠色物流,并將根據(jù)示范實(shí)際效果,在京津冀地區(qū)進(jìn)行復(fù)制推廣,最終形成有效的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。
除氫燃料電池汽車之外,氫能在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用還包括HCNG內(nèi)燃機(jī)車。HCNG即混氫天然氣,HCNG內(nèi)燃機(jī)車相較CNG汽車可以降低碳排放,減少氮氧化物排放,同時(shí)促進(jìn)天然氣燃燒更充分,
“HCNG將來應(yīng)用范圍非常大,在節(jié)能減排、能源充分利用上也有很重要的作用,加氫站如果跟天然氣站協(xié)同,為汽車加注HCNG,一下就擴(kuò)大了氫能的使用范圍,峰峰集團(tuán)目前也在跟一些科研機(jī)構(gòu)探討相關(guān)技術(shù),與邯鄲華潤(rùn)燃?xì)庥邢薰咎接懥颂烊粴鈸綒涞陌l(fā)展方向,并利用邯鄲市現(xiàn)有天然氣加氣站的布局,開展天然氣摻氫的示范工程,除了可以利用少量設(shè)備滿足多種車輛要求以外,還能緩解邯鄲市天然氣匱乏的難題。”張步勤說。
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在這場(chǎng)精彩絕倫的國(guó)之大典背后,有著超過10萬名首都國(guó)企人的無私奉獻(xiàn)。他們是一支不講條件、不提困難,特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻(xiàn)的國(guó)企鐵軍。
從工資總額管理到授權(quán)放權(quán),從央企兼并重組到央地合作混改,從“雙百”推進(jìn)到區(qū)域“綜改”實(shí)施……國(guó)企改革正在持續(xù)向縱深推進(jìn)。