青島首車燃料電池用氫出廠 短時(shí)間不會(huì)應(yīng)用于私家車

原標(biāo)題：讓青島的車加上青島的氫!“東方氫島”逐步推進(jìn)中 首車燃料電池用氫出廠

8月5日,中國(guó)石化所屬青島煉化首車300公斤燃料電池用氫正式出廠,運(yùn)往西海岸新區(qū)紅石崖加氫站,標(biāo)志著山東省“十四五”氫能重大示范試點(diǎn)項(xiàng)目——青島市氫能資源基地項(xiàng)目初期工程順利投用。這是青島煉化首次實(shí)現(xiàn)燃料電池用氫工業(yè)化生產(chǎn),解決了青島市燃料電池用氫的來(lái)源問(wèn)題,將促進(jìn)山東氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,助力打造“東方氫島”。

提前5個(gè)月電池用氫出廠

青島煉化工業(yè)副產(chǎn)氫氣資源豐富,自2020年以來(lái),該公司積極參與氫能開(kāi)發(fā)和項(xiàng)目建設(shè),加大技術(shù)攻關(guān)力度,提前5個(gè)月實(shí)現(xiàn)青島市燃料電池用氫工業(yè)化生產(chǎn),“讓青島的車用上了青島的氫”。項(xiàng)目初期工程日供氫氣430公斤,可為青島市西海岸新區(qū)加氫站提供燃料電池用氫。目前,青島煉化正加快推進(jìn)項(xiàng)目后期工程建設(shè),預(yù)計(jì)年底年產(chǎn)能將達(dá)2250噸,2023年年產(chǎn)能達(dá)到4500噸,屆時(shí)可滿足青島市“十四五”期間規(guī)劃建設(shè)的全部加氫站供氫需求。

據(jù)悉,中國(guó)石化是國(guó)內(nèi)最大的氫氣生產(chǎn)企業(yè)。目前氫氣年生產(chǎn)能力超350萬(wàn)噸,占全國(guó)氫氣產(chǎn)量的14%左右。已在燕山石化、廣州石化、海南煉化和高橋石化建成4套氫純化裝置,正在加快推進(jìn)津魯滬粵等重點(diǎn)地區(qū)氫能生產(chǎn)供應(yīng)項(xiàng)目,進(jìn)一步促進(jìn)供燃料電池車用氫產(chǎn)銷一體化。中國(guó)石化將持續(xù)加大氫能領(lǐng)域投資力度,全面推進(jìn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展,引領(lǐng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

全部指標(biāo)大幅優(yōu)于國(guó)標(biāo)

其實(shí)早在7月23日,一份檢測(cè)報(bào)告從黃浦江畔的中國(guó)上海測(cè)試中心傳至位于青島市西海岸新區(qū)的中國(guó)石化青島煉化公司。報(bào)告顯示,青島煉化公司試產(chǎn)燃料電池氫氣的純度指標(biāo)大于99.998%,雜質(zhì)含量均在上限指標(biāo)的50%以下甚至更低,全部15項(xiàng)指標(biāo)大幅優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這意味著,至此,青島市結(jié)束了無(wú)工業(yè)化燃料電池氫氣生產(chǎn)的歷史,青島煉化公司成為本市第一家燃料電池氫質(zhì)量合格的工業(yè)企業(yè)。

中國(guó)上海測(cè)試中心是國(guó)家科技部批準(zhǔn)建立的國(guó)家級(jí)分析測(cè)試中心,是我國(guó)權(quán)威的燃料電池氫氣質(zhì)量測(cè)試分析單位,具有向社會(huì)出具法律效力分析報(bào)告的資質(zhì)。7月15日,該中心派專業(yè)人員到青島煉化公司燃料電池氫項(xiàng)目試生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采樣,并將樣品帶回上海。歷經(jīng)一周的測(cè)試分析,樣品中的氫氣純度、雜質(zhì)含量等共15項(xiàng)指標(biāo)全部?jī)?yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這一結(jié)果為實(shí)現(xiàn)“青島的車加上青島的氫”奠定了堅(jiān)實(shí)可靠的資源基礎(chǔ)。

一場(chǎng)迫在眉睫的能源革命

在碳中和目標(biāo)確定以后,中國(guó)進(jìn)入了全新的“減碳模式”。氫能時(shí)代也漸行漸近,不再是遙不可及的未來(lái)。

氫能作為零碳能源,是人類能源的終極解決方案和能源革命的重要方向。氫不僅是宇宙中最為豐富的元素,還具備極具競(jìng)爭(zhēng)力的能量密度,單位質(zhì)量的熱值約是煤炭的4倍,汽油的3.1倍,天然氣的2.6倍。相比電力,可存儲(chǔ)的氫可以實(shí)現(xiàn)跨時(shí)間及地域的靈活運(yùn)用。以綠色港口場(chǎng)景為例,以年吞吐量300萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱測(cè)算,使用氫能每年可減少二氧化碳排放約2萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放約697噸。因此,在全球能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,氫是最佳的碳中和能源載體。

短時(shí)間內(nèi)不會(huì)應(yīng)用于私家車

8月5日上午,在青島西海岸新區(qū)中國(guó)石化青島煉化公司,隨著裝滿一車氫氣的長(zhǎng)管拖車駛出,青島自產(chǎn)首車高質(zhì)量燃料電池用氫氣順利出廠,這標(biāo)志著以后青島的車直接可以用上青島的氫,青島向著“東方氫島”又邁進(jìn)了一大步。

現(xiàn)場(chǎng)探訪青島氫制作過(guò)程

青島煉化公司發(fā)展計(jì)劃部物流主管劉冬琪給記者介紹:“這是一個(gè)長(zhǎng)管拖車,是氫氣行業(yè)專用的一種車型,它有六個(gè)管,最多能裝4000多立方的氫氣,換算成重量的話,實(shí)際上就是300公斤到400公斤。這么一車氫氣,能給我們十多輛公交車提供氫能源。我們這里即將成為青島市第一家氫能源的供應(yīng)基地,我們要讓青島的車,用上青島自己產(chǎn)的氫氣。以前,我們都是從濱州和淄博那邊,跑很遠(yuǎn)的路去運(yùn)輸氫氣,物流鏈成本比較高。”

青島煉化公司煉油三部設(shè)備工程師李柏楠介紹說(shuō):“咱們這個(gè)氫氣,現(xiàn)在是分為三種:藍(lán)氫、灰氫和綠氫。現(xiàn)在要用氫能源,要求的是用藍(lán)氫。我們的藍(lán)氫是通過(guò)對(duì)苯乙烯尾氣的提純形成的,它里面原本氫含量很高,在70%到80%之間。以前,只是作為燃料燒掉了?，F(xiàn)在,我們通過(guò)一個(gè)提純工藝,對(duì)苯乙烯尾氣加工提純之后,氫氣程度就達(dá)到了我們氫能源的要求,可以作為燃料電池氫使用。”

豐富的化工副產(chǎn)氫資源,正是青島當(dāng)前搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)風(fēng)口的先天優(yōu)勢(shì)。青島煉化公司煉油三部工藝工程師孫宏強(qiáng)說(shuō):“現(xiàn)在技術(shù)要求很高,燃料電池氫指標(biāo)要求純度在99.97以上,水和氧氣的雜質(zhì)含量要求也非常高,我們通過(guò)新的一套反應(yīng)器進(jìn)行加工,把工業(yè)氫中的氫雜質(zhì)的含量降到了燃料氫電池的標(biāo)準(zhǔn),我們的指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。”

西海岸氫能源公交已開(kāi)跑

早在2021年1月28日,青島首條氫能源公交運(yùn)行線在西海岸新區(qū)開(kāi)通,運(yùn)營(yíng)50輛全新氫能源公交車。氫能源汽車就是以氫氣作為主要能量來(lái)運(yùn)行的汽車。傳統(tǒng)汽車的引擎需要加入柴油或汽油來(lái)運(yùn)行,而氫能源汽車需要加氫。傳統(tǒng)汽車的核心是引擎,氫能源汽車使用的是氫燃料電池,也就是氫燃料電池和電動(dòng)機(jī)。

“氫燃料電池,不是傳統(tǒng)電池,它是一個(gè)有質(zhì)子交換膜的裝置,也有正極和負(fù)極,中間有電子液,氫氣配合氧氣在質(zhì)子膜中間進(jìn)行交換,形成電流。質(zhì)子交換膜的技術(shù)在慢慢突破,國(guó)內(nèi)外都有制造企業(yè)。”青島煉化發(fā)展計(jì)劃部副主任尹雅棠介紹,氫氣注入燃料電池中會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)中氫的電子被質(zhì)子交換膜阻隔,因而必須通過(guò)外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極,這樣就有了電流的產(chǎn)生,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

加氫氣的車一次能跑多遠(yuǎn)?正常一般是一車能裝20公斤氫,百公里大概是7公斤的氫,一次加滿的話差不多能跑200多公里。

慢慢加強(qiáng)加氫站的建設(shè)

氫能源剛剛起步,主要應(yīng)用于一些近距離的場(chǎng)景,它不會(huì)應(yīng)用到很遠(yuǎn)。尹雅棠介紹說(shuō),因?yàn)楝F(xiàn)在加氫站的個(gè)數(shù)比較少,很多氫能源只能在這種園區(qū)內(nèi)使用,比如說(shuō)叉車、園區(qū)內(nèi)的電瓶車。

尹雅棠說(shuō):“在城市內(nèi)建一個(gè)加氫站,需要一個(gè)很大的場(chǎng)地,現(xiàn)在初步計(jì)劃借助于中石化現(xiàn)有加油站,開(kāi)拓出一項(xiàng)加氫服務(wù),未來(lái)肯定會(huì)慢慢加強(qiáng)加氫站的建設(shè),現(xiàn)在一切都還是處于起步階段。”

氫氣短時(shí)間不會(huì)應(yīng)用于私家車?，F(xiàn)在氫燃料電池主要用于柴油車。柴油車需要的動(dòng)力很大,燒柴油污染也很大,所以一般就會(huì)把這種車改成氫燃料電池車。另外,氫氣燃料也應(yīng)用于一些碼頭塔吊上,山東港口青島港全自動(dòng)化碼頭二期采用全球首創(chuàng)的氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊,利用的正是化工企業(yè)提純后的工業(yè)氫,將氫收集起來(lái)作為動(dòng)力,大大減少港口的碳排放。

■觀察　發(fā)力氫能青島有優(yōu)勢(shì)　布局實(shí)現(xiàn)“東方氫島”

在青島國(guó)際院士港,甄崇禮院士領(lǐng)銜的氫能與燃料電池技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、氫能與燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵零部件制造兩個(gè)項(xiàng)目,被納入《山東省氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2020—2030年)》,成為山東省“十四五”期間氫能產(chǎn)業(yè)重大示范試點(diǎn)項(xiàng)目;燃料電池系統(tǒng)已進(jìn)入整車應(yīng)用測(cè)試。

美錦能源在西海岸新區(qū)投資100億元建設(shè)美錦氫能科技生態(tài)園,包括氫能商用車整車、膜電極、燃料電池電堆和系統(tǒng)、燃料電池分布式能源等項(xiàng)目。

中車四方股份公司研發(fā)成功國(guó)內(nèi)首列氫能有軌電車;西海岸新區(qū)已啟動(dòng)氫能公交示范項(xiàng)目,并配套建設(shè)加氫站;平度市同和高新區(qū)青島氫航動(dòng)力有限公司氫能源無(wú)人機(jī)已投產(chǎn)下線,青島漢河氫能電源續(xù)建項(xiàng)目正在建設(shè);總投資40億元人民幣的德國(guó)FCP公司氫燃料電池研發(fā)及生產(chǎn)項(xiàng)目落戶萊西經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)……在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,許多氫能大項(xiàng)目已經(jīng)落戶青島。

早在2020年12月14日,青島市人民政府新聞辦公室就《青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2020-2030年)》主要情況這一主題召開(kāi)專題發(fā)布會(huì)。《規(guī)劃》基準(zhǔn)年為2020年,規(guī)劃期限為2020～2030年,主要包括發(fā)展環(huán)境、總體要求、空間布局、重點(diǎn)發(fā)展任務(wù)和保障措施等5大部分。

從環(huán)境來(lái)看,青島市擁有海灣化工、金能科技、青島煉化、麗東化工等工業(yè)副產(chǎn)氫企業(yè),港口、物流運(yùn)輸、供熱、發(fā)電等應(yīng)用場(chǎng)景眾多。擁有眾多科研實(shí)力雄厚的能源領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)。另外,青島市重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)方向之一也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)。已建成青島(即墨)汽車產(chǎn)業(yè)新城等新能源汽車技術(shù)研發(fā)集聚區(qū)5個(gè)重點(diǎn)園區(qū)。

為逐步實(shí)現(xiàn)“東方氫島”的總體發(fā)展目標(biāo)。規(guī)劃要求推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)集成創(chuàng)新、燃料電池汽車、氫能港口、氫能小鎮(zhèn)等應(yīng)用示范項(xiàng)目建設(shè),初步建成國(guó)內(nèi)知名的氫能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和示范區(qū)。還要在交通、物流、發(fā)電、供熱等領(lǐng)域全面應(yīng)用氫能,實(shí)現(xiàn)“東方氫島”的總體發(fā)展目標(biāo)。(文/圖　半島全媒體記者　魏軍)

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