抓住“氢的机会”帮助碳中和
继去年率先制定全省氢能发展规划后,山东省和科技部近日启动了“氢进万家”科技示范工程,成为国内第一个,也是唯一一个大规模推广氢能应用的示范省,“氢进万家”科技示范工程的实施,为山东推进氢能发展,实现碳达峰、碳中和目标提供了重要机遇。
氢能产业的蓬勃发展也给山东化工园区和企业带来转型机遇。日前,山东多家化工企业表示,要变“两高”为“两新”,“十四五”期间调整高耗能、高排放项目,大力发展化工新材料,积极布局新能源特别是氢能产业。
化工企业副产氢资源丰富
山东经济面临转型升级的压力,发展氢能产业是产业转型的重点之一。业内专家认为,山东煤炭总量已达上限,山东大力发展被称为“没有天花板的产业”的氢能,建设国家氢能高地,是非常合适的。
山东省副省长、中国工程院院士凌文表示,山东是传统工业大省、制造业大省、碳排放大省,减排潜力仍然很大。同时山东也是氢能大省。目前,氢气年产量约260万吨,居全国第一,且大部分为工业副产氢气,质优价廉,具有规模化利用的成本优势。此外,在氢能产业发展规模方面,山东省拥有氢能制造、储存、运输、加工等上游供应环节、燃料电池核心材料及零部件、整车及终端应用等全产业链资源。
正是基于这样一个强大的工业基础,山东省率先制定和颁布了省级发展规划——“山东省氢能产业中长期发展规划(2020~2030年)”,力争通过10年左右的努力,实现氢能产业从小到大、由弱到强的突破性发展。
制氢方面,《规划》提出,工业副产氢就近供应,充分利用山东省工业副产氢优势。山东要把氢能作为实现新旧动能转换的重要途径。大力发展氢气净化技术,提高工业副产氢气利用率,推动钢铁、煤炭、化工等传统产业不断转型升级,实现高质量发展;中长期积极推进可再生能源电解水和核能制氢,逐步降低制氢成本。
为保障氢能供应,《规划》提出,要充分利用省内氯碱、丙烷、煤化工等行业副产氢气资源,优化净化工艺,提高氢气质量,提高副产氢气回收利用率,逐步降低氢气成本,逐步建成氢气能源供应网络。鼓励省内氢气用户与氢气供应商合作就近使用廉价副产氢气,确保氢气资源稳定供应。
淄博是全省重要的化工基地,拥有齐鲁石化、金诚石化等大型企业集团,氢气资源丰富,价格低廉。目前淄博市氢气年产量约48万吨,仅氯碱行业副产氢气年产量就达3.2万吨。供氢成本约35元/公斤,与其他城市相比具有明显的价格优势。
在潍坊,山东海化的工业副产品氢气净化项目已完成技术和项目论证阶段,正在进行设备供应商的选择。根据计划,明年3月,山东海化将完成工业副产氢气净化充装设备安装,高纯氢气日供应量不低于3吨。
“氢谷”、“氢岛”离不开化工企业
根据《山东省氢能产业中长期发展规划(2020~2030年)》中“打造两个高地”的规划,济南市将依托新老能源转换试验区,加快建设“中国氢谷”一体化氢能科技园,氢气产业园和氢气展示商务区,合理布局加氢站,形成科学高效的加氢网络和氢气供应体系,建设氢气产业创新发展、装备制造、商务展示和商业应用基地。在青岛,依托山东省能源研究院等科研机构,打造氢能创新研究高地;合理布局制氢装备制造业,培育氢轨道车辆和船舶研发制造基地、氢港机械和物流应用基地、氢热电联产和固定分布式发电研发应用基地,全力打造“东方氢岛”。
青岛计划在西海岸新区建设氢能示范区。近期将充分发挥董家口化工园区和平度新河化工园区的化工优势。以青岛炼化、丽东化工、海湾化学、金能科技为代表的西海岸新区化工企业副产氢气充足。在建项目全部建成后,年副产氢气可达到31.3亿立方米。
据济南市工信局副局长杨福涛介绍,济南市加快出台“中国氢谷推进方案”,重点推进绿色大型制氢、氢气净化、储运、车用燃料电池和关键材料等,以及燃料电池关键技术,引进一批产业创新平台和氢能产业链企业,推动氢能产业向规模化、集群化、高端化发展。在起步区,本市重点建设“一园一区”,即依托山东氢谷新能源技术研究院的产业化优势,加快建设氢能产业发展应用示范核心区,建设氢谷产业园,加快集聚国内外氢能产业链上下游生产企业,促进产业集群发展。
氢能产业的前景,不仅使山东钢铁、齐鲁石化、山东能源等省级骨干企业加快氢能产业布局,还吸引了清华工研院、北京亿华通等10余家国内知名企业,美锦能源等在山东投资项目。在日前召开的山东氢能产业推介会上,法国液化空气、美国空气产品、美国通用电气、意大利SNAM等全球氢能制造、储运、技术装备和应用领域的领军企业,被吸引参加。日前,总投资5.4亿美元的美国空气产品公司落户滨州,建设工业气体岛和氢能综合利用项目,成为滨州新能源产业的龙头项目。
“目前,山东省氢能产业链基本完整,产业发展初具规模”,山东省能源局有关负责人介绍,截至去年底,山东省发展氢能产业的企业和科研机构已达120余家,确定了近80家有具体项目的产业链重点企业,使山东成为中国氢能产业链最完整的地区之一。
氢燃料电池的“争光膜”
淄博市充分利用丰富的氢资源优势,发展氢能和燃料电池产业,是加快产业转型升级、促进产业结构优化、实现高质量发展的重要途径。该市正以东岳氢燃料电池膜为核心,连接氢能产业上下游企业,努力打造氢能产业高地。
高性能燃料电池质子膜被称为燃料电池汽车发动机的“芯片”。东岳集团建立了含氟功能膜材料国家重点实验室,掌握了该核心材料的技术。这种膜被东岳集团称为“争光膜”。
在氢能领域核心技术方面,东岳集团是国内技术成熟、通过AFCC技术认证的质子交换膜研发生产企业,也是参与燃料电池汽车产业链国际竞争的中国企业。他们研制的高强度、高性能、超长寿命燃料电池膜达到国际先进水平。
目前,在东岳氟硅材料产业园,“中国膜谷”已初具雏形。东岳集团将氢能列为集团“一号工程”,重点打造以氟、硅、膜、氢为核心产业的四大高新技术产业链和集群。同时,启动氢气技术科教示范基地建设,依托企业副产氢气净化供应高纯度氢气,实施氢燃料电池热电联产。