8月13日上午,在东方电气集团投资15亿元的成都郫都区东方氢能产业园内,8月13日上午,6家企业入驻这个新建成的省内首个氢能产业园。未来,氢能产业链将在这里“大显身手”。
氢存在于我们周围的许多地方,例如石油、天然气和水——这是氢的最重要形式。研究人员使用电来电解水,将水中的氢分离成气体。这种气体用作燃料,燃烧后变成水,无污染。
2010年,东方电气集团开始研究利用氢气作为电池发电的燃料。2018年6月,由东方电气提供的配备氢燃料电池发动机、驱动电机和控制器的成都首批10辆自主研发和国产氢燃料电池公交车进入商业示范运营。
目前,郫都区拥有100辆氢燃料电池公交车,运营12条公交线路,总安全运营里程700万公里,并配备全省首座加氢站。氢燃料电池在贵州、安徽、陕西、江苏等省也有销售。凉山、德阳等市(州)及省外多地正在逐步推广氢燃料电池公交车。根据相关规划,“十四五”期间,四川将推广6000辆氢动能汽车,其中大部分为重型卡车。
东方氢能产业园吸引了中国测试技术研究院、四川省特种设备检验研究院、苏国富氢能技术装备有限公司、烟台东德实业有限公司等6家企业入园,涵盖氢燃料电池研发、测试、运营等领域未来将形成完整的产业链。
除了郫都,四川还有很多地方以其他形式生产氢气。例如,炼化、合成氨、电解盐水、焦化、钢铁等领域规模以上企业45家,氢气的工业副产品很多;四川天然气、页岩气储量丰富,这些化石能源也可用于制氢。
工信部表示,支持氢能汽车技术路线多元化发展。下一步,将积极配合有关部门制定氢能发展战略,研究推进氢内燃机的纳入予以支持。相关数据显示,前7个月,我国氢能产业名义投资总额突破2500亿元,同比增长90%以上,新的万亿级轨道——氢能市场正在孕育。
氢能是实现双碳目标的良好供能手段和储能载体
要实现双碳目标,不能依赖单一的能源结构。氢气燃烧的产物仅为水,不会产生有毒气体或尘埃颗粒等有害污染物,可将温室效应降至最低。
四川有多种氢气来源。在可再生能源制氢方面,截至今年6月底,全省已建成水电装机8414万千瓦,电解水制氢潜力巨大。在工业副产氢方面,四川涉及炼制、合成氨、盐水电解、焦化和钢铁,规模以上企业45家,工业副产氢丰富。在化石能源制氢方面,天然气资源储量超过7万亿立方米,累计探明页岩气地质储量约1.2万亿立方米。天然气、页岩气等化石能源开发制氢。将氢能作为绿色能源的重要组成部分,符合四川的实际。
在四川的能源结构中,水电占近80%,但由于输电渠道的限制,出现了弃水弃电的现象。氢能不仅可以作为燃料,还可以作为能量缓冲载体。四川剩余的水电可以发电制氢,将电能转化为氢气,就近储存作为储能手段,避免弃水弃电。
清华大学四川能源互联网研究院智慧氢能系统实验室副主任李文颖
充分利用先发优势,着力“供给端”和“装备端”
实现双碳目标,氢能最大的优势是零排放,燃烧后只排放水释放能量,不产生环境污染。
但受制于成本和制度约束,目前的制氢方式主要是煤制氢,即“灰氢”,在生产过程中仍有污染排放。
为了生产无污染的氢气,需要水来从电力中生产氢气。这种氢气被称为“绿色氢气”。生产方法无污染,但耗电量大。
丰富的水电资源是四川生产“绿色氢”供应无污染氢能源的优势。但由于氢气是一种危险化学品,生产和运输受到严格控制。如何在电价便宜、交通便利的地方用电生产“绿色氢”,是对四川水电输送能力的考验,也是对四川系统突破的勇气。
低成本“绿色氢”的供应只是基础部分,氢能的发展本质上是一次能源行业的洗牌,在这条新能源赛道上,四川拥有先发优势,东方电气、中材科技等知名企业纷纷涌现。
然而,先开始并不意味着胜利。在氢能领域,具有先发优势的四川要考虑尽快整合省内相关优势资源,打造一批先进的氢能制造企业,带动整个产业的发展,只有在这条赛道上占据装备制造环节的中高端,才能在未来氢能领域避免“原料供应”的作用,拥有更大的话语权。