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                                                【重點產業鏈高質量發展調研行】 氫能:發力應用場景 貫通產業鏈條

                                                 時間:2023-08-16       大    中    小      來源: 呂梁市政府網

                                                【解說】

                                                氫是宇宙中最輕的元素,也是宇宙中含量最多的元素,地球上的氫主要以水(H?O)的形式存在。

                                                別看氫不大,能量多到怕。每千克氫氣燃燒,釋放的能量,是每千克化石燃料的3倍左右,如果把海水中的氫全部提取出來,它們燃燒所產生的能量,是地球上所有化石燃料的9000倍。

                                                【解說】

                                                易獲取的氫,被譽為是21世紀最具潛力的清潔能源。根據國際氫能委員會的報告:目前全球已有31個國家提出了國家層面的氫能戰略。預計到2030年,全球氫能領域的投資將增至5000億美元;到2050年,全球氫能產業將創造3000萬個工作崗位,減少60億噸二氧化碳排放,創造2.5萬億美元的市場規模,并在全球能源消費占比中達到18%。

                                                【主持人】

                                                這個潛力無限的未來產業,也潛藏著諸多發展的痛點與難點,比如生產成本高、應用場景少等等。不過,在能源大省山西,這些痛點正被一一攻克。

                                                現在就跟隨我開啟一場破題之旅。

                                                山西是能源大省,必然也是物流大省。從應用端發力,倒逼完善產業鏈,是山西發展氫能的思路。在山西,氫能的規?;瘧镁褪菑臍淠苤乜ㄩ_始的。

                                                【解說】

                                                氫能產業鏈由三個環節構成:上游制氫、中游儲運加和下游的終端消費。氫能重卡就屬于下游消費端。

                                                氫氣替代汽油、柴油,驅動汽車,清潔無污染的同時,還因為它的腐蝕作用小,可以大大延長發動機的使用壽命。

                                                在過去的一年里,全國氫能重卡的銷售額逐月增加,而且大約有13.7%是銷往山西,銷量僅次于河南。

                                                雖說氫能車實現了零碳排放,不過至少在現階段,它有個最大毛病,就是成本昂貴。

                                                比如我剛才乘坐的這輛氫能重卡,它的購車成本是普通柴油重卡的兩倍以上。

                                                這里是位于臨汾曲沃的晉南鋼鐵集團。

                                                這里有中國第一條“鋼-焦-化-氫”全閉環低碳產業鏈,1860m3大型高爐的氫冶金技術突破,讓它成為山西氫能產業鏈鏈主企業。

                                                【解說】

                                                為了打造一個綠色低碳高效的物流運輸體系。去年9月,晉南鋼鐵以租購方式一次性在廠區投放了300輛氫能重卡??擅鎸Ω甙旱馁徿嚦杀?,如何才能讓這些氫卡盡快實現盈利呢?工程師李明和他的團隊,開始了長達4個多月的技術攻關。

                                                李明:給我調一下司機的排班情況和車輛的運行情況。

                                                【解說】

                                                只要點點鼠標,300輛重卡的運營狀態就能一目了然。這就是李明他們忙活了4個月的成果,一座氫能零碳智慧物流平臺。

                                                李明:把產品的效益、物流的效益和車的效益在平臺上實現價值最大化。我們也是唯一一家在全國通過市場化運作實現氫能車盈利的企業。

                                                【解說】

                                                300輛氫卡上陣,實現了物流環節的零碳排放。

                                                今年2月,晉南鋼鐵被評為省級“環??冃級企業”。在晉南鋼鐵的產業規劃里,不僅要以氫能零碳智慧物流平臺為牽引打通下游的應用端,還要吸引上游的制造端、中游的儲運端落戶山西。

                                                張天福(晉南鋼鐵集團總裁):打造氫能產業鏈,還是要引進外面的技術,上?!〗K南京 包括北京的,大伙都奔著我們山西有運營場景,都想來。我們和優質的貨源企業聯動起來,和鏈主企業 鏈核企業聯合起來,哪家企業需要打造環??冃級示范企業,我們就給它配套,我們就給它建加氫站,給它配套氫能重卡。

                                                【解說】

                                                正是看中了廣泛的應用場景,越來越多中下游涉氫企業來到山西。杭氧集團與晉南鋼鐵合資建設了國內最大的加氫站;上海重塑科技也計劃在曲沃興建氫燃料電池產業基地。目前,晉南鋼鐵一方面與氫璞創能簽訂一萬輛氫能重卡戰略合作協議,通過批量采購降低購車成本;另一方面通過技術創新不斷降低氫氣的生產成本,讓氫能重卡更普及。

                                                荊文蓮:作為我們氫能產業鏈的鏈主企業,您覺得我們要想把這個產業發展好,需要在哪些關鍵環節上發力?

                                                張天福(晉南鋼鐵集團總裁):一個是從政策上引導和扶持,如果建個加氫站給補貼多少,買個氫能重卡給補貼多少,那你不用管了,這個東西會批量生產,這個產業風口就來了;第二個是創新,各個地方都有創新,加氫站得創新把成本降下來,氫能重卡得創新把氫耗給降下來,車價成本得降下來,燃料電池的材質也得變換,是金屬板還是碳素板,用鉑金還是不用鉑金,都在創新,有材料的置換,創新結果就是成本降下來。這一切的創新都是圍繞兩個字:成本,這個成本能降下來的話,這個最后跟電車是一個競爭。

                                                【解說】

                                                面對這個萬億級的產業藍海,全國已有20多個省市、40多個地級市推出了各自的氫能產業規劃。而能源大省山西,更是把氫能產業鏈確定為首批重點打造的十大產業鏈之一,并出臺了2022-2035年氫能產業中長期發展規劃。

                                                史建陶(山西省重點產業鏈鏈長制領導小組辦公室氫能產業鏈工作專班成員)

                                                從氫能產業鏈制、儲、運、加、用各個環節對氫能產業鏈進行了布局,重點突出了比如說氫能產業鏈的技術創新、加氫站建設以及制氫加氫、招商引資,包括與國際國內一些頭部企業合作等方面進行了安排部署。

                                                荊文蓮:這里是長治,全國最大的氫能裝備制造基地,海德利森的生產車間,我身后的這一臺就是由海德利森生產制造的全集成撬裝式加氫設備,這一臺設備可不一般,它是集壓縮冷卻加注于一體的,可以說是給客戶提供了一條龍式服務,有了這臺設備,就能讓車加氫像加油一樣方便。

                                                張虎(生產總監?。?/span>氫氣通過我們這臺設備增壓可以達到45兆帕,日加注量可以達到1000公斤,整臺設備的關鍵部位輔件我們的國產化率達到90%,核心技術和關鍵部輔件,擁有完全自主知識產權。

                                                荊文蓮:大家看我身后的這個加氫站,它是集制 儲 運 加 用五位一體的綜合能源補給站,海德利森的氫能裝備產品占到70%以上,目前它的氫氣日加注能力達到1000公斤,氫源主要是來自潞寶集團的焦爐煤氣制氫。

                                                荊文蓮:像這樣的一輛車,氫氣加滿的話大概需要多長時間?

                                                侯亞鵬(加氫站站長):我們這臺加氫機它是3.6公斤每分鐘,這輛中巴大概能盛裝5到6公斤左右,續航大概在300公里以上。

                                                【解說】

                                                目前海德里森已經生產了三大系列十幾種規格的加氫裝備,還能滿足企業的私人定制,產品客戶覆蓋了長三角、珠三角、京津冀等氫能發展領先的區域。

                                                【荊文蓮】

                                                氫氦鋰鈹硼碳氮氧氟氖,在化學元素周期表上,氫排在第一位。其實,人類社會每一次對能源利用的躍遷,都可以說是一個對氫的追求過程,氫越多,意味著能源越干凈、能量越大。從這些化學分子式中,就能找到答案。

                                                你看,木炭,只有一個碳,沒有氫,;煤是一個碳、0.6個氫;到汽油,1個碳2個氫,熱值是不是更高一點了;再到天然氣,1個碳4個氫,熱值高了也更干凈了,到純氫那就沒有碳了。所以制氫是永恒的話題。

                                                【解說】

                                                按照制氫原料和生產過程中的碳排放情況,氫,又被分為灰氫、藍氫和綠氫。

                                                灰氫,是指由石油、天然氣、煤炭等化石燃料燃燒產生的氫氣;藍氫,是在灰氫的基礎上,通過碳捕集和封存技術來減少碳排放制取的氫氣;綠氫,則是指使用太陽能、風能、核能等可再生能源制備出的氫氣。

                                                【解說】

                                                在呂梁鵬飛集團,鵬灣氫港氫能產業園高純氫制氫工廠用焦爐煤氣制備出了一種純度達到6個9的高純氫氣(999.999‰),但成本卻不到綠氫的三分之一。其實,4個9的氫氣已經完全可以滿足氫燃料電池的需求,而6個9,則意味著打開了半導體、硅晶片、光導纖維等高科技行業的應用場景。

                                                常成(制氫工廠負責人):咱們脫碳出來的氫氣,純度已經達到99.9% 99.99%了,然后再進入這套高純氫裝置,這套裝置的最大優勢就是成本,1m3高純氫氣成本不到1元錢。

                                                【解說】

                                                從國際市場看,2021年,德國的綠氫價格為74.4元/公斤,美國為106.35元/公斤,日本為70元/公斤,中國為60-70元/公斤,而山西的氫氣價格卻控制在25-40元/公斤。

                                                在技術與成本的雙重制約下,綠氫的大規模應用尚需時日,而擁有成本優勢的焦爐煤氣制氫,市場前景廣闊,這無疑為鵬飛集團在儲氫、加氫、用氫環節上布局產業鏈贏得了巨大空間。

                                                荊文蓮:目前,鵬灣氫港氫能產業園進展到了什么程度?

                                                鄭梓豪(鵬飛集團副總裁):對鵬灣氫港氫能產業園的整體規劃大概是五年投資780億,也是把它打造成全球 全國最大的一個集制儲運加用研裝備制造為一體的氫能產業園區?,F階段年產兩萬噸的焦爐尾氣制氫已經完全應用起來,包括下半年會投建的年產300輛氫能重卡的一個整車制造廠,通過這個整車制造廠打造一個山西自己的氫能重卡品牌。

                                                荊文蓮:說到這個氫能重卡,實際上在氫能產業鏈上有非常多的環節,我們為什么最先瞄準在氫能重卡這個環節?

                                                鄭梓豪(鵬飛集團副總裁):山西去年的煤炭產能在13億多噸,這個也是全國第一,焦化產能也是全國第一,還有其它一些稀有金屬比如鋁,包括一部分的建材鋼材,所以說我們用在這個交通領域的氫氣是完全服務于大宗物料運輸的場景,像我們目前這2萬噸的氫氣,都是來源于焦爐尾氣制氫,我們這個焦爐尾氣制氫目前也是全國最具有成本優勢的一個藍氫,所以我們擁有供需兩頭最大的優勢,一個是供給側氫氣的成本低,氫氣的量大,第二塊是需求側市場端這塊氫能交通的應用場景大。

                                                荊文蓮:從你剛才的介紹中我們了解到,我們的制氫工廠已經投產,氫能重卡的生產線也在加緊建設中,那實際上在這個鏈條上還有一些空白的環節我們怎么去補它呢?

                                                鄭梓豪(鵬飛集團副總裁):鵬飛集團已經解決了制氫和用氫這兩端最難最難的問題,像其他中間一些氫能裝備的核心零部件,還有一些裝備研發這塊,這塊我們還是不具備能力,目前我們和上海的鯤華上市的氫晨浙江的藍能分別成立了合資公司,希望在我們的鵬灣氫港建立我們的學研用包括裝備的一個產線,然后將外部的企業引進到我們山西,然后將它們的產線引進到我們山西,將技術引進到山西,然后能實現在當地研發,在當地投建,在當地投產,在當地投用的一個情況。

                                                【解說】

                                                不同于晉南鋼鐵和鵬飛集團扎根山西的發展思路,另一家鏈主企業美錦能源,卻致力于將氫能產業版圖從山西擴大到全國乃至全世界。通過在全產業鏈上補短板、鍛長板,他們正構建一條“研發—生產制造—商業化應用”的“氫能源全生命周期”創新生態鏈。??

                                                可以概括為“五個一”:一點,即以飛馳科技為代表的整車制造;一線,即以鴻基創能為代表的燃料電池上下游產業鏈;一網,就是綜合能源供應網絡;一中心,就是碳資產和大數據管理運營中心;一平臺,則是指氫能汽車智運平臺。

                                                而在燃料電池這條線上,還同步延伸出了另一條“碳紙-氣體擴散層-膜電極-燃料電池電堆及系統一整車制造”的核心裝備產業鏈。

                                                【結束語】

                                                作為21世紀最具潛力的未來能源,發展氫能產業已上升為國家能源戰略。在山西,通過培育鏈主鏈核企業,在全省布局制、儲、運、加、用各環節,將實現氫能產業鏈從無到有,由弱變強。到2025年形成比較完備的產業鏈體系,氫能全產業鏈營收突破1000億元;到2030年形成布局合理、產業互補、協同共進的氫能產業集群;到2035年,山西氫能產業集群將領先全國。輸入產業發展的關鍵詞,我們看到一幅動力澎湃的氫能產業未來圖景。


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