山東全鏈突破 推動氫能全產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　近年來，山東省積極響應(yīng)國家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，將氫能產(chǎn)業(yè)作為推動綠色發(fā)展的重要突破口，特別是2021年國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心落戶山東后，以其作為項(xiàng)目牽頭單位大力實(shí)施“氫進(jìn)萬家”科技示范工程，在氫能產(chǎn)業(yè)全鏈條上取得了顯著進(jìn)展，為全國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了可借鑒的 “山東樣本”。

　　山東在全國率先出臺氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，制定氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指導(dǎo)意見等，推動產(chǎn)業(yè)起勢發(fā)展。濟(jì)南、青島、淄博、濰坊等市結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，相繼發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和政策措施，不斷完善氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系。目前，山東省圍繞“制儲運(yùn)加用”各環(huán)節(jié)，聚集氫能相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)超過270家，成為全國氫能產(chǎn)業(yè)鏈最完整的省份之一。

　　山東省以“氫進(jìn)萬家”科技示范工程為抓手，聚焦模塊化氫能動力系統(tǒng)、集成化供能系統(tǒng)開發(fā)，突破氫能動力系統(tǒng)集成開發(fā)、氫能高速公路供能系統(tǒng)開發(fā)集成、港口氫能供給應(yīng)用集成開發(fā)、模塊化電解水制氫裝置集成開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氫能高速、零碳?xì)淠芊?wù)區(qū)、氫能港口、低碳?xì)淠芄I(yè)園區(qū)、大規(guī)模氫能車輛及配套基礎(chǔ)設(shè)施等高可靠性、高耐久性、高經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用示范。

　　在氫能動力系統(tǒng)成套關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)應(yīng)用方面，山東省在燃料電池系列發(fā)動機(jī)、動力電池、儲氫系統(tǒng)35MPa/70MPa、熱管理系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件上取得突破性進(jìn)展，氫能動力系統(tǒng)性能領(lǐng)先。其中，公交車氫耗4.45kg/百公里，49噸重卡運(yùn)營氫耗8.81kg/百公里，80kW燃料電池發(fā)動機(jī)行業(yè)首次配套港牽車，實(shí)際運(yùn)行氫耗僅8.51kg/百公里，單車首次故障里程突破18000公里。突破新型氫—電混合動力系統(tǒng)集成控制關(guān)鍵技術(shù)，該成果獲中國交通運(yùn)輸行業(yè)技術(shù)發(fā)明特等獎。

　　在氫能高速及零碳服務(wù)區(qū)關(guān)鍵技術(shù)集成與示范方面，形成氫能高速和零碳服務(wù)區(qū)新標(biāo)桿。建立氫能高速能源數(shù)據(jù)庫，綜合供氫能力、成本、距離等因素提出各加氫站氫能供給方案，首創(chuàng)高速公路氫能供給新業(yè)態(tài)。創(chuàng)新氫能高速公路運(yùn)行模式，提出以氫能為核心的氫能車輛長距離通行支撐方案，建設(shè)氫能車輛識別、加氫站支撐、信息化、安全與應(yīng)急維保系統(tǒng)，構(gòu)建氫能高速車輛運(yùn)營支撐保障新體系。融合可再生能源發(fā)電—余電現(xiàn)場制氫—氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供高速服務(wù)區(qū)用能新模式，基于服務(wù)區(qū)用能與制氫深度耦合匹配，突破高速服務(wù)區(qū)零碳運(yùn)行技術(shù)，創(chuàng)立氫能零碳服務(wù)區(qū)智慧功能新模式。在濟(jì)青高速公路沿線建成一批加氫站，全部運(yùn)營后將可支持氫能車輛在高速上常態(tài)化加氫與運(yùn)行，率先打通國內(nèi)首條氫能高速。

　　在氫能港口關(guān)鍵技術(shù)集成與示范方面，山東省構(gòu)建起氫源供給體系，建成全國第一座全資質(zhì)港口加氫站，實(shí)現(xiàn)港口56輛氫能車輛應(yīng)用示范。全球首創(chuàng)氫電耦合直流微網(wǎng)軌道吊，實(shí)現(xiàn)12小時(shí)不間斷運(yùn)行，形成港口固定式大型機(jī)械裝備多能源互補(bǔ)，獨(dú)立供能新模式，為“中國氫港”建設(shè)注入新動能。

　　在氫能園區(qū)關(guān)鍵技術(shù)集成與示范方面，建成全國首個(gè)全要素低碳?xì)淠軋@區(qū)。通過副產(chǎn)氫提純、電解水制氫技術(shù)的突破，實(shí)現(xiàn)氫氣高效制取。已鋪設(shè)純氫管道3458米，實(shí)現(xiàn)低、中、高壓規(guī)劃布局，總儲氫量44kg的固態(tài)儲氫設(shè)備也已落地使用。突破集成“光伏發(fā)電—PEM制氫—固態(tài)儲氫—氫熱電聯(lián)供”的耦合微網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氫能綜合應(yīng)用。與此同時(shí)，探索三級安全管控方案，確保園區(qū)氫安全運(yùn)行管理。

　　在氫能車輛推廣與規(guī)模化運(yùn)營模式方面，山東做了大量探索。基于示范運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立燃料電池商用車典型應(yīng)用場景下規(guī)模化運(yùn)行經(jīng)濟(jì)型模型，填補(bǔ)我國“車—站—路—港”一體化運(yùn)行商業(yè)模式空白。截至2024年底，累計(jì)推廣氫燃料電池公交、客車、重型牽引、輕卡物流超過2041輛。

　　2024年7月發(fā)布的《天然氣利用管理辦法》提出了鼓勵(lì)開展終端天然氣摻氫示范項(xiàng)目等高精尖天然氣安全高效利用新業(yè)態(tài)，山東率先開展了更進(jìn)一步探索。國內(nèi)首條按照城鎮(zhèn)天然氣工程規(guī)劃建設(shè)的城鎮(zhèn)燃?xì)廨敋涔艿酪勋@得行業(yè)主管部門的審批，將于近期開工建設(shè)。通過管道氫氣在城鎮(zhèn)供能領(lǐng)域的研究應(yīng)用，山東將制定全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期經(jīng)濟(jì)型模型，形成基于管道氫的城鎮(zhèn)綜合供能示范項(xiàng)目總體解決方案;掌握并驗(yàn)證一批服務(wù)于城鎮(zhèn)氫能綜合應(yīng)用的自主關(guān)鍵核心技術(shù)及系統(tǒng)產(chǎn)品，突破氫氣多途徑規(guī)模化制備，城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)輸與終端用戶需求動態(tài)平衡技術(shù);掌握并驗(yàn)證城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)輸氫及應(yīng)用技術(shù)并研發(fā)高適應(yīng)性天然氣摻氫裝備;形成一批適用純氫管網(wǎng)、摻氫燃?xì)狻⑷剂蠚錃饧叭剂想姵責(zé)犭娐?lián)供的引領(lǐng)性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和規(guī)章條例，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)管道輸氫、天然氣摻氫有法可依、有章可循。

　　在“氫進(jìn)萬家”科技示范工程實(shí)施過程中，針對制約項(xiàng)目實(shí)施的難點(diǎn)，山東省及項(xiàng)目承擔(dān)地市敢于先行先試，培育了一批氫能利用的新模式、新業(yè)態(tài)，為全國提供氫能綜合利用示范樣本，為更大范圍氫能利用探索有效途徑。