被稱為“21世紀終極能源”的氫能，正在青島加快產(chǎn)業(yè)化發(fā)展節(jié)奏。
近日，山東首個新能源制氫項目——膠州市李哥莊鎮(zhèn)120兆瓦漁光互補項目正式開建，該項目的特別之處在于，它利用一處1800畝的坑塘水面，在水面下方進行漁業(yè)養(yǎng)殖，在水面上建設(shè)光伏電站，同時配建20MW制氫設(shè)備，利用光伏發(fā)出來的電實現(xiàn)“綠電”制“綠氫”，完成了在一塊土地上“養(yǎng)魚、發(fā)電、制氫”的復(fù)合利用。公開信息顯示，該項目將于今年年底前并網(wǎng)，預(yù)計每年綠電發(fā)電量達1.62億度、碳排放降低16萬噸。項目建成后，將寓示著源、網(wǎng)、荷、儲一體化的高效綠氫產(chǎn)業(yè)鏈在青島落地。
膠州市李哥莊鎮(zhèn)漁光互補項目開工儀式。
光伏配建制氫只是青島在氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域探索的一小步。早在2020年，青島就在全省率先印發(fā)《青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出打造“東方氫島”戰(zhàn)略構(gòu)想。在氫能長線產(chǎn)業(yè)鏈條中，青島在上游氫氣生產(chǎn)、中游儲存運輸，以及不同終端的應(yīng)用場景都有布局。
盡管全球氫能發(fā)展仍是初級階段，但根據(jù)預(yù)測，到2035年中國氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模可達5萬億元。巨大的想象空間和國家、省、市政策的不斷加碼，正激勵著越來越多的青島企業(yè)“氫”裝上陣。
氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用示范省份
在“脫碳”要求、培育經(jīng)濟新增長極、提升能源安全水平等多重因素驅(qū)動下，具有清潔低碳、熱值高、來源多樣、儲運靈活等優(yōu)點的氫能愈發(fā)受到全球重視，目前已經(jīng)有40余個國家出臺了促進氫能發(fā)展相關(guān)政策。特別是2021年以來，以德國、美國為代表的經(jīng)濟大國推動氫能發(fā)展的政策密集鋪開，讓投資市場更加堅信：氫能是繼光伏、風(fēng)電和電動汽車之后，全球經(jīng)濟的新風(fēng)口。
我國是世界上最大的制氫國，2022年氫氣產(chǎn)量約3353萬噸。市場規(guī)模方面，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2020年中國氫能行業(yè)市場規(guī)模為3000億元，預(yù)計至2025和2035年，氫能行業(yè)產(chǎn)值將分別達1萬億和5萬億規(guī)模。
因為有著良好的化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，山東副產(chǎn)氫能資源豐富。據(jù)估算，山東每年可產(chǎn)氫氣約260萬噸，居全國首位。另外，山東光伏發(fā)電裝機規(guī)模全國第一、風(fēng)電裝機規(guī)模全國第四、在運在建核電裝機570萬千瓦，具備新能源制氫的良好條件。
基于此，2018年科技部與山東省政府簽署“氫進萬家”科技示范工程框架協(xié)議，山東成為全國首個氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用的示范省份。該工程選定濟南、青島、濰坊、淄博四個試點城市，建設(shè)“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)”，希望“山東走出一條模板性道路，為全國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮好典型示范作用。”隨后數(shù)年內(nèi)，山東接連發(fā)布多個促氫發(fā)展文件。
值得一提的是，今年2月份，山東在全國層面首次發(fā)布《關(guān)于對氫能車暫免收取高速公路通行費的通知》，決定自2024年3月1日起，對行駛我省高速公路安裝ETC套裝設(shè)備的氫能車輛暫免收取高速公路通行費。該政策公布后，立即引起資本市場廣泛關(guān)注，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入一針“強心劑”。
先鋒中的“急先鋒”城市
作為山東發(fā)展的“強龍頭”，我市提出打造“東方氫島”目標(biāo)，肩負建設(shè)氫能技術(shù)創(chuàng)新核心區(qū)、氫能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)、燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)等重任，經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，已建立起氫能制、儲、運、加、用全產(chǎn)業(yè)鏈條。
氫能供給環(huán)節(jié)，中國石化青島煉化公司承建“青島氫能資源基地項目”，利用副產(chǎn)氫(工業(yè)副產(chǎn)氫主要是指在生產(chǎn)化工產(chǎn)品時會產(chǎn)生含有氫氣的物質(zhì),通過提純等工藝提取出高純氫)生產(chǎn)燃料電池氫，是全省最大的氫燃料電池供氫項目。這些氫燃料已經(jīng)在多個場景中應(yīng)用，例如青島港在全球港口中率先投入運營的氫燃料集卡車，西海岸新區(qū)真情巴士推出的百余臺氫能源公交車;國內(nèi)含高溫固體氧化物電解水制氫(SOEC)代表性企業(yè)質(zhì)子動力，在青島布局了SOEC電池片及單電堆生產(chǎn)線，一期設(shè)計產(chǎn)能1MW/年，二期設(shè)計產(chǎn)能10MW/年。
儲運方面，加氫站建設(shè)運用公司上海氫楓能源落地西海岸新區(qū)，將在新區(qū)打造超級氫能裝備零碳工廠、大型制氫/氫氣提純基地以及相關(guān)合作方的氫能轉(zhuǎn)型、能源出口基地項目;康普銳斯推出國內(nèi)首臺加氫母站用大排量液驅(qū)式壓縮機，填補了我國液驅(qū)壓縮機的行業(yè)空白，有效解決了國內(nèi)加氫站用壓縮機運行過程中普遍存在的故障率高、能耗高等問題。
青島煉化打造的海河路加氫站。
在燃料電池及核心材料、零部件方面，海卓科技通過產(chǎn)學(xué)研合作，實現(xiàn)氫燃料電池系統(tǒng)一級零部件100%國產(chǎn)化、60%自主化;青島氫啟新能源科技有限公司推動燃料電池膜電極、雙極板、燃料電池系列產(chǎn)品等核心材料和裝備的國產(chǎn)化，已獲得批量采購訂單。
在氫能及燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域，青島美錦擁有新能源商用車整車生產(chǎn)資質(zhì)，達產(chǎn)后可年產(chǎn)新能源整車5000輛;海德威科技集團與院士團隊合作研發(fā)適用于船舶二氧化碳加綠色氫氣合成綠色甲醇的系統(tǒng)裝置工藝包，打造船舶綠色氫氨醇一體化項目。
今年以來，青島氫能鏈條各版塊也動作不斷。除上述120兆瓦漁光互補項目外，今年4月，中能建氫能源有限公司與海德威科技集團簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將在氫能儲運、氫能利用和氫能裝備制造等領(lǐng)域開展合作，探索投建營一體化發(fā)展模式，打造船舶綠色氫氨醇一體化項目;今年1月份，青島能源所、山東能源研究院與中國氫能有限公司落地生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化技術(shù)項目，將在山東建成年產(chǎn)綠色甲醇10萬噸生產(chǎn)線，將促進青島氫能與儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
保持耐力鉆研技術(shù)
氫能是一個極為豐富的產(chǎn)業(yè)鏈條，并不局限于普通人所認知的“氫能汽車”這一單一領(lǐng)域。事實上，由于氫氣價格高企，市場起量慢，國內(nèi)氫燃料電池汽車在過去幾年基本保持每年幾千臺的產(chǎn)量。“在乘用車領(lǐng)域，氫能汽車的成本與純電汽車還有代差，行業(yè)普遍共識是，氫燃料電池路線更適合于重載、長途、高能耗的應(yīng)用場景，如長途物流、港口等。但即便在商用車領(lǐng)域，氫能汽車也有很長的路要走。”一位氫產(chǎn)業(yè)企業(yè)負責(zé)人對觀象君表示，在研發(fā)氫燃料電池之外，也有越來越多的企業(yè)開始將發(fā)力方向瞄準(zhǔn)上游綠氫制造環(huán)節(jié)。
青島氫產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)海卓動力。
有別于“灰氫”(通過石油、煤炭等化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣，在生產(chǎn)過程中會有二氧化碳等排放)、“藍氫”(將天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成，可達到低碳制氫)，綠氫是指通過使用再生能源(例如太陽能、風(fēng)能、核能等)制造的氫氣，在生產(chǎn)綠氫的過程中，幾乎沒有碳排放。雖然綠氫是十分理想的新能源，但根據(jù)2023年《中國綠色氫能發(fā)展路線圖》報告，中國的綠氫比例目前不足0.1%，絕大部分仍為“灰氫”。
處于起步階段的綠氫，距離大規(guī)模市場化應(yīng)用有諸多亟待突破的關(guān)卡。從制造端來說，國內(nèi)綠氫的生產(chǎn)成本為灰氫的2至3倍，從應(yīng)用端看，西部地區(qū)的光伏、風(fēng)電等可再生能源豐富，但氫能消費多集中在東部地區(qū)，需要加大如西氫東送等基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)。
“氫作為一種基礎(chǔ)化學(xué)材料，可以合成氨、甲醇等，能廣泛應(yīng)用在化工、冶金、交通等產(chǎn)業(yè)。雖然綠氫的商業(yè)化模式還在進一步探索，但正如當(dāng)年的新能源汽車一樣，隨著越來越多的企業(yè)入局，規(guī)模化發(fā)展一定會讓綠氫的制造成本大幅度下降。”該企業(yè)負責(zé)人說。
觀象君注意到，膠州市李哥莊鎮(zhèn)120兆瓦漁光互補項目由青島達能環(huán)保投資建設(shè)，作為科創(chuàng)板上市企業(yè)，青達環(huán)保的主要產(chǎn)品為爐渣節(jié)能環(huán)保處理系統(tǒng)、煙氣節(jié)能環(huán)保處理系統(tǒng)、清潔能源消納系統(tǒng)設(shè)備等，此次進軍綠氫制造領(lǐng)域，也是企業(yè)基于對未來行業(yè)形勢判斷作出的產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化。此外，正從傳統(tǒng)的“賣油郎”向“油氣氫電服”現(xiàn)代化綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)變的青島煉化，也提出建設(shè)山東省最大綠氫基地的目標(biāo)。企業(yè)通過在發(fā)展預(yù)留地上布置光伏，在廠區(qū)內(nèi)實施綠電制氫，生產(chǎn)綠電和綠氫，預(yù)計可向青島市供應(yīng)2400噸/年綠氫資源。
“在全國氫能產(chǎn)業(yè)賽道中，各個城市都處于起步階段，并沒有很明顯的差距。”行業(yè)專家建言，要抓住這一新經(jīng)濟風(fēng)口，城市和企業(yè)都需要保持足夠的耐力，潛心研發(fā)技術(shù)，布局具備國際化特質(zhì)的綠氫制造及裝備，電解槽及相應(yīng)零部件生產(chǎn)企業(yè)，質(zhì)子交換膜燃料電池核心材料生產(chǎn)制造企業(yè)等，不斷完善壯大氫產(chǎn)業(yè)鏈條。
來源|青報觀象山 王萌
作者：王萌
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