河南经济报 首席记者 孔凡哲 焦飒
8月1日,工信部、国家发改委、生态环境部联合印发的《工业领域碳达峰实施方案》提出,推进氢能制储输运销用全链条发展。山东、北京、广东等地相继发布氢能产业支持政策,多地多政策的密集发布,让氢能产业再迎利好。
在“碳达峰”“碳中和”目标背景下,我省作为国内五大氢能示范区之一,正在充分发挥已具备氢能产业发展的多重优势,推进郑汴洛濮氢能走廊建设,有效带动区域经济快速发展。
中原大地在产业布局上苦练“氢”功,为“抢滩登陆”氢经济厚植了发展底气,制氢、储氢、加氢站、膜电极、电堆、车载储氢瓶……氢能产业的一体化产业链条,正在我省逐步形成。
阵阵“氢”风 徐徐而来
“呼吸”的是空气,“吃”下的是氢气,排出去的只有水……8月22日,一辆辆外观清新、内在环保的氢燃料电池公交车平稳地行驶在郑州的街头,成为道路上一条条靓丽的风景线。
“乘车体验感很好,车辆跑起来特别稳,也没噪音,坐着非常舒服。”乘客楚先生兴奋地说,“之前了解过这种车,它排放的是可饮用纯净水,零污染、干净又环保。”
据了解,氢燃料电池公交车不仅低碳环保,加氢时间只需6~10分钟,远低于纯电动公交车的充电时间,而且续驶里程超400公里,可在零下40℃储存和零下30℃启动,环境适应性高。
除了郑州市公交车之外,省内其他地方也陆续见到氢燃料电池车辆的“身影”。
作为中原油田所在地的濮阳市,随着油气资源逐步进入枯竭期,濮阳市将氢能产业作为“换道领跑”战略发展的关键突破口,抢占时机、超前布局,一批氢能项目陆续落地,推动氢能产业高质量发展,濮阳由此正式迈入了“氢”时代。
濮阳市首批“濮阳造”25台18吨氢燃料电池高压清扫车和5台10.5米氢燃料电池公交车于6月30日完成交付,投入使用;中国石化首个兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目落户濮阳,正在加快建设;河南宗惠氢气年产3600吨高纯氢项目设备安装完毕,即将投产……
“基于国家能源战略考虑,参照电动汽车推广的经验,目前氢能的探索应用着重在交通领域,其中氢燃料电池公交车成为氢能应用的先行示范田。”省社会科学院数字经济与工业经济研究所助理研究员袁博说。
苦练“氢”功 厚植底气
“这是加氢机,环境适应性很强,零下25℃到55℃的气温条件下均可使用。”8月18日,在2022河南(郑州)氢能与燃料电池汽车技术展览会上,工作人员正在给参观者介绍加氢机的性能。
展览会上,氢燃料电池发动机、氢燃料电池牵引车、氢燃料搅拌车等氢能源产品吸引着众多参观者驻足观看。
“此次博览会现场,宇通氢燃料商用车全系产品集结,产品覆盖交通运输、工程建设、环卫清扫等多种场景。”宇通集团新能源研究院院长李高鹏说。
在“双碳”的大背景下,氢能产业链发展潜力巨大。“上游氢能源行业符合能源转型需求,中游是氢能及储能系统和零部件研发制造,下游可应用于交通运输、工业及能源、建筑等行业,产业链上中下游均为有良好前景的‘蓝海’。”袁博说。
对于河南而言,这些“蓝海”也是我省多年苦练“氢”功,深耕氢能源领域积累的发展“底气”。据省工信厅相关负责人介绍,我省是能源化工大省,全省工业副产氢气丰富,产能超过60亿立方米/年,具有发展氢能的稳固基础。
“焦作市氯碱、二氧化钛副产氢气每年约3.6亿立方米;安阳市每年副产氢气超过25亿立方米;焦作、开封、新乡另有合成氨工业每年制备氢气77亿立方米。在中远期氢能需求快速爬升后,可以迅速调整产能、转产氢气,大规模提供低成本氢气。”河南嵩山科技创新基金管理有限公司副总裁张凯说。
记者了解到,当前河南的工业副产氢利用率不高,出厂价格低廉,粗氢平均价格在0.8~1.55元/标方以内,部分氢气价格可以控制在1.1元/标方以内,在燃料电池汽车示范初期便具有极高的经济性,在氢燃料使用规模进一步提升后,仍有较大的价格下降空间。
在上游氢源制氢方面,我省具有良好的基础。在氢能源技术研究方面,我省也有重大突破。
据省工信厅相关负责人介绍,郑州大学、河南农业大学等省内高校在高效制氢研究上取得了重大突破,新乡与同济大学合作建立“氢能与燃料电池联合实验室”,宇通公司“河南省燃料电池与氢能工程技术研究中心”正式获批建设。
在产业布局方面,我省基本形成了开封、洛阳、新乡等地氢制备,郑州、新乡等地氢燃料电池电堆、动力系统、电驱动系统研发应用,郑州氢燃料电池客车技术研发应用的全省氢能和储能格局。
“从原材料到核心零部件,再到整车、配套设备,河南产业链完备,在全国也不多见。”袁博说。
据悉,在产业链构建方面,我省培育引进河南豫氢装备有限公司等一批重点企业,初步搭建了涵盖制氢、储氢、加氢站、膜电极、电堆、车载储氢瓶、整车等领域的产业链,郑州城市群正式获批全国五个燃料电池汽车示范城市群之一。
氢能之难 难于何处
不可否认的是,氢能产业仍在发展初期,商业化环节仍存在诸多痛点。
省工信厅相关负责人表示,我省氢能与储能产业链初步形成,但是各环节总体仍处于低端,核心技术和龙头企业仍然较少。
记者在采访中了解到,在生产制造端,制氢、储运设备及燃料电池电堆到燃料电池汽车等环节,车载氢系统、空气压缩机、氢气循环系统等核心零部件,以及膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸等关键材料研发能力及产业化亟待提升,企业协同、产业集群式发展仍需时日。
“在应用场景端也有所欠缺,目前仅有氢燃料电池公交车在郑州实现了规模化商业化运营,氢能重卡、物流车、长途客车等商用车的应用尚未推开。”袁博说。
“总体而言,我省氢能及燃料电池产业化在零部件、整个高端集成、电池寿命、成本、批量制备能力等方面,还存在一些技术短板和差距。”张凯说。
如何实现氢能燃料电池车从商用向民用顺利过渡,是氢能源应用端发展壮大的目标。“氢能燃料电池车民用的话,消费者最关心的就是安全和便捷。技术是否完备、使用是否安全是消费者未来购买氢能汽车的关心点之一。其次,加氢是否方便,加氢站数量是否充足,是消费者从燃油车、电动车转而购买氢能汽车的一个衡量标准。”袁博说,截至2021年3月全省仅有8座加氢站,仅占同期全国加氢站总数的6.1%。
据了解,在氢气供应端,我省加氢站及氢能配套设施处于起步期,副产氢气供应资源、分布式制氢技术研发有待强化,气氢、液氢、管道氢气等多元化输氢模式亟待发展,检测方法、质量安全和监管标准等仍需不断完善,无法有效支撑基础设施大规模建设。
瞄准“双碳” “氢”装上阵
在“双碳战略”下,国家已出台氢能“以奖代补”政策,练好“氢”功也是河南实现“双碳”目标的重要途径之一。
去年以来,我省印发《河南省加快未来产业谋篇布局行动方案》,将氢能与储能纳入未来产业,引育并举打造氢能发展生态圈;去年11月,我省印发《河南省加快新能源汽车产业发展实施方案》,提出建成并投入使用各类加氢站100座以上,实现重点应用区域全覆盖。
我省发布多个政策“力挺”氢能产业发展,那么,如何补齐短板,让中原重工业“氢”装上阵,对河南发展至关重要。
“我省地处京津冀、长三角、珠三角这三大主力消费市场的正中间,依托本省巨量的焦炉煤气资源,有望实现向三大主力消费市场的高品质氢能输出。”张凯说,未来,三大主力消费市场强劲的氢气消费能力可能为河南省提供一个新的经济增长点,使得氢能真正成为我省的战略性新兴产业。
对此,张凯建议:“我省应依托优势在河南省培育和建设氢气装备制造中心,结合河南省的资源优势,可快速形成‘制—储—运—加’全链条的氢能示范,并促进氢能技术和装备的快速迭代,努力用5~10年时间打造‘立足中原、辐射全国、面向世界’的氢能高端装备制造中心。”
袁博表示,首先,政府部门要大力扶持氢能产业的发展,不仅要出台与制造中心相配套的省级产业规划,各地市同样要出台适合自身发展的相关产业规划。其次,相关企业要持续发展,特别是建立完善的产业生态链,使河南氢能产业可以闭环地良性发展。
“氢”风已至,中原大地奋起勃发、“氢”装上阵,大规模氢能产业化指日可待,将为我国实现“双碳”目标贡献河南力量。