青島的車“喝”上青島的氫!青島煉化的一小步,“東方氫島”的一大步!


“氫”裝上陣,逐夢(mèng)未來,青島邁出重要一步。
8月5日,隨著一輛充裝300公斤燃料電池氫的長(zhǎng)管拖車從中國(guó)石化青島煉油化工有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“青島煉化”)廠區(qū)駛出,青島氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了歷史性的一刻:青島的車用上青島的氫!

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),補(bǔ)上了青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一環(huán)??梢哉f,這是青島煉化的一小步,卻是“東方氫島”的一大步。
目前,青島已經(jīng)建成了3座加氫站,使用的氫卻一直來自淄博、濱州等兩三百公里以外的企業(yè),經(jīng)專用車輛長(zhǎng)途運(yùn)輸至青島,運(yùn)輸成本高、資源保障性差。
青島有豐富的副產(chǎn)氫資源,如何發(fā)揮稟賦優(yōu)勢(shì),盡快地實(shí)現(xiàn)青島的車用上青島產(chǎn)的氫,進(jìn)一步降低用氫成本、補(bǔ)全氫能產(chǎn)業(yè)鏈,成為政府和企業(yè)共同發(fā)力解決的問題。
如今,隨著青島煉化第一車燃料電池氫的出廠,青島實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)氫、供氫、加氫到氫燃料電池公交車的商業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)景初步應(yīng)用的閉環(huán),離“氫進(jìn)萬家”的夢(mèng)想又進(jìn)了一步。
而這,只是一個(gè)開始。隨著氫能產(chǎn)業(yè)鏈的日臻完善,“東方氫島”更加廣闊的圖景將在青島逐步展開,青島也將離碳中和的目標(biāo)越來越近。
01
從工業(yè)副產(chǎn)氫到燃料電池氫
以氫為動(dòng)力,燃料電池汽車是目前氫能市場(chǎng)化利用的重要路徑之一。青島煉化燃料電池氫的出廠意味著,青島豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫資源正式“變現(xiàn)”為氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“源動(dòng)力”,在氫能制、儲(chǔ)、運(yùn)、用產(chǎn)業(yè)鏈條中實(shí)現(xiàn)了制氫環(huán)節(jié)的工業(yè)化突破。
從工業(yè)副產(chǎn)氫到燃料電池氫,氫氣純度提升是需要突破的“硬指標(biāo)”。青島煉化煉油三部經(jīng)理竺家培告訴觀象君,經(jīng)中國(guó)上海測(cè)試中心權(quán)威檢車,目前青島煉化生產(chǎn)的燃料電池氫純度大于99.998%(指標(biāo)99.97%),雜質(zhì)含量均在上限指標(biāo)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),成為本市第一家燃料電池氫質(zhì)量合格的工業(yè)企業(yè)。至此,“青島的車用上了青島的氫”。

氫能是所有城市和能源企業(yè)爭(zhēng)相布局的新賽道。布局氫能產(chǎn)業(yè),中國(guó)石化提出了向中國(guó)第一氫能公司的轉(zhuǎn)型,青島煉化承擔(dān)了“青島氫能資源基地”項(xiàng)目建設(shè)任務(wù),助力青島打造“東方氫島”。
相輔相成。青島氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境也為青島煉化燃料電池氫提供了可堪想象的市場(chǎng)空間。中石化下屬30多家煉化板塊企業(yè)大部分都有副產(chǎn)氫資源,但實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)燃料電池氫的企業(yè)并不多。“青島有氫氣應(yīng)用的市場(chǎng)空間,這也是我們加快項(xiàng)目建設(shè)的原因之一。”竺家培說。
此次投用的項(xiàng)目初期工程日供氫氣430公斤。目前,每輛氫能源公交車氫氣裝載量20余公斤。第一車燃料電池氫送至距廠區(qū)6公里的美錦橋頭堡加氫站,供真情巴士30路公交車使用。年底,項(xiàng)目一期將實(shí)現(xiàn)投產(chǎn),將為青島西海岸新區(qū)美錦加氫站、中廣加氫站以及青島石油公司經(jīng)營(yíng)的院士港加氫站提供高質(zhì)量的燃料電池用氫氣。

“青島本地制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展將在一定程度上降低我們的氫運(yùn)輸成本?!鼻鄭u美錦新能源汽車制造有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴觀象君,目前青島美錦橋頭堡加氫站所用燃料電池氫來自300公里以外的濱州企業(yè)。而從青島煉化到這里僅需15分鐘車程,青島本土燃料電池汽車將用上運(yùn)輸成本更低的氫資源。
氫能資源基地項(xiàng)目后續(xù)的建設(shè)規(guī)劃與青島氫能產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化推進(jìn)規(guī)劃同頻共振。青島市計(jì)劃在2022年投入運(yùn)營(yíng)燃料電池公交車、物流車、環(huán)衛(wèi)車等600輛以上,建成10座加氫站(包含山東石油5座 );2023-2025年,投入運(yùn)營(yíng)10條燃料電池汽車公交專線,累計(jì)推廣各種燃料電池車輛2000輛以上,建成25座加氫站。
與此同時(shí),青島市氫能資源基地項(xiàng)目后期預(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,為青島搶占?xì)淠苜惖捞峁└鼒?jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。
02
從“灰氫”到“綠氫”
青島煉化首車燃料電池氫出廠不僅是青島氫產(chǎn)業(yè)鏈的市場(chǎng)化進(jìn)階,也是氫能資源利用的技術(shù)路徑探索。
從技術(shù)角度看,氫能是世界上最干凈的清潔能源,其燃燒熱值約是石油的3倍、煤炭的4.5倍。與傳統(tǒng)的化石燃料不同,氫轉(zhuǎn)化為電和熱的過程中只產(chǎn)生水,并不產(chǎn)生溫室氣體或細(xì)粉塵,被視為終極清潔能源。

氫能作為一種二次能源,需要通過制氫技術(shù)進(jìn)行“提取”?,F(xiàn)有的制氫技術(shù)大多依賴化石能源,無法避免碳排放。而根據(jù)氫能生產(chǎn)來源和生產(chǎn)過程中的排放情況,人們將氫能分別命名為灰氫、藍(lán)氫、綠氫。
灰氫是指通過化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣。藍(lán)氫是將天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成,主要通過使用碳捕捉、利用與儲(chǔ)存技術(shù),捕獲溫室氣體,實(shí)現(xiàn)低排放。綠氫,是通過使用再生能源(例如太陽能、風(fēng)能、核能等)制造的氫氣,例如通過可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水制氫,完全沒有碳排放。
綠氫是氫能利用的理想形態(tài),但目前受技術(shù)及制造成本限制,大規(guī)模應(yīng)用還需要時(shí)間?!八{(lán)氫是灰氫與綠氫之間的過渡技術(shù)階段,目前我們生產(chǎn)的燃料電池氫屬于藍(lán)氫。”竺家培告訴觀象君,青島煉化回收苯乙烯脫氫尾氣,然后利用低溫甲烷化技術(shù),將尾氣中的二氧化碳雜質(zhì)凈化祛除,再通過分子篩脫水處理,實(shí)現(xiàn)氫氣的凈化提純。
制氫技術(shù)的不斷進(jìn)階是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),青島煉化也在不斷推進(jìn)技術(shù)進(jìn)階?!昂笃诙陧?xiàng)目可能會(huì)探索綠氫技術(shù)。”竺家培介紹,青島煉化正在進(jìn)一步實(shí)施工業(yè)副產(chǎn)氫向綠色可再生氫轉(zhuǎn)變項(xiàng)目,同時(shí)將在氫氣純化、電解水、光伏和純氫管道建設(shè)繼續(xù)開展技術(shù)探索。

青島煉化是中國(guó)石化在青島布局的重要板塊,中國(guó)石化在氫能產(chǎn)業(yè)的布局規(guī)劃也與青島不謀而合。目前,中國(guó)石化已成為國(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350萬噸,占全國(guó)氫氣產(chǎn)量的14%左右。
未來,中國(guó)石化將持續(xù)加大氫能領(lǐng)域投資力度,加快發(fā)展以氫能為核心的新能源業(yè)務(wù),全面推進(jìn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展,努力成為中國(guó)第一氫能公司。協(xié)同母公司的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,青島煉化在青島的氫能產(chǎn)業(yè)布局更值得期待。
03
讓未來出行更“氫而易舉”
交通運(yùn)輸,是推動(dòng)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)突破口。數(shù)據(jù)顯示,交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放量連年占全國(guó)碳排放量的10%左右。
青島是綠色低碳交通、交通用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域的先行者。此前,在油換氣、油改電領(lǐng)域,青島一直走在前列。截至“十三五”末,青島城市公交車、出租車氣(電)化率分別達(dá)到93%和73.9%。
讓未來出行更“氫而易舉”,青島率先落地的依舊是公共交通場(chǎng)景。這一次,青島依然保持領(lǐng)跑。
數(shù)據(jù)顯示,2020年,從氫燃料電池汽車招標(biāo)地域情況來看,山東青島、河北張家口以200輛招標(biāo)規(guī)模并列榜首,廣東佛山以174輛位居第二,山東濰坊、淄博以100輛并列第三。
在城市往來穿梭的氫燃料公交車,讓“氫進(jìn)萬家”的夢(mèng)想在青島不再遙不可及。
自一月底開始,在青島西海岸新區(qū),真情巴士30路公交車已經(jīng)上路行駛了半年有余,駕駛員管大鵬告訴觀象君:“和LNG車相比,氫燃料汽車駕駛更加平穩(wěn),噪音小,駕駛感受也更加舒適。通常加氫過程只需15分鐘,正常行駛里程可達(dá)300公里;使用空調(diào)的情況下,續(xù)航也可達(dá)到210公里,夠30路公交車跑4圈?!?/p>

青島真情巴士集團(tuán)有限公司-氫能公交示范項(xiàng)目
“和純電動(dòng)車相比,充電時(shí)間大幅縮短,運(yùn)營(yíng)里程大幅提升,提高運(yùn)行效率。”真情巴士公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,同時(shí),由于這批氫燃料汽車采用的是5G傳輸技術(shù),在車輛運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)分析、信息傳輸上,都較以往效率更高,更有效地保障車輛運(yùn)行。公司計(jì)劃年內(nèi)還將采購(gòu)100輛氫燃料電池車。
除了高效性能,零碳排放自然是氫燃料電池車的優(yōu)勢(shì)。然而,對(duì)于消費(fèi)市場(chǎng)而言,電動(dòng)車的使用成本低是主要購(gòu)買因素之一,但到了燃料電池車這里,成本高企變成了制約因素。
青島美錦相關(guān)負(fù)責(zé)人透露,當(dāng)前國(guó)內(nèi)氫氣受供需情況影響,目前國(guó)內(nèi)車用氫氣的加氫價(jià)格普遍在70-80元,有些地區(qū)甚至更高。未來只有將氫氣的成本降到35元/kg以內(nèi),氫燃料汽車才能與傳統(tǒng)燃油商用車競(jìng)爭(zhēng)。

在氫能產(chǎn)業(yè),受成本過高制約的不僅是供氫。目前國(guó)內(nèi)的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),大多尚未實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),部分核心材料、技術(shù)存在發(fā)展瓶頸,企業(yè)研發(fā)投入較高,產(chǎn)品產(chǎn)量較小,制造成本居高不下;氫氣壓縮和儲(chǔ)運(yùn)效能不足,帶來了較高的運(yùn)輸成本;加氫站設(shè)備也存在關(guān)鍵零部件進(jìn)口等問題,同時(shí)由于尚未形成規(guī)模穩(wěn)定的用氫需求,加氫站難以提高使用效率,導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本高昂。
建立擁有自主核心技術(shù)的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈,快速提升全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力,是亟待解決的問題,也是各個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
04
加速成長(zhǎng)的“東方氫島”
“東方氫島”已經(jīng)啟程。
當(dāng)前,在青島,已經(jīng)形成覆蓋氫氣制儲(chǔ)運(yùn)加、關(guān)鍵材料部件、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池整車等主要環(huán)節(jié)。
在青島全力打造“東方氫島”的規(guī)劃中,依托山東能源研究院等科研機(jī)構(gòu),青島將打造氫能創(chuàng)新研發(fā)高地,合理布局氫能裝備制造產(chǎn)業(yè),培育氫能軌道車輛及船舶研發(fā)制造基地、氫能港口機(jī)械及物流應(yīng)用基地、氫能熱電聯(lián)供及固定式、分布式電源研發(fā)應(yīng)用基地。
加速項(xiàng)目落地,青島進(jìn)一步完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。
青島煉化的青島氫能資源基地項(xiàng)目的推進(jìn)上,就是“青島速度”的一個(gè)力證。項(xiàng)目4月20日完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì);4月底完成安評(píng)、環(huán)評(píng)、能評(píng)等項(xiàng)目前期手續(xù);在完成設(shè)備采購(gòu)等籌備工作后,于7月開始進(jìn)場(chǎng)施工。項(xiàng)目原計(jì)劃年底建成投產(chǎn),年內(nèi)實(shí)現(xiàn)青島地產(chǎn)氫出廠。在采用中國(guó)石化的甲烷化技術(shù)后,青島煉化實(shí)現(xiàn)了提前5個(gè)月供氫。

青島康普銳斯能源科技有限公司-加氫站用壓縮機(jī)制造項(xiàng)目
在青島煉化的加氫現(xiàn)場(chǎng),由青島康普銳斯能源科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的液驅(qū)壓縮機(jī),是保障氫氣儲(chǔ)運(yùn)的關(guān)鍵設(shè)備。
康普銳斯于2019年自主研發(fā)了90MPa、1000kg級(jí)加氫站用壓縮機(jī),成為國(guó)產(chǎn)首例液驅(qū)加氫站壓縮機(jī),替代進(jìn)口產(chǎn)品,解決加氫站壓縮機(jī)“卡脖子”技術(shù)。公司目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)供貨,正在滿負(fù)荷生產(chǎn);同時(shí),還在繼續(xù)強(qiáng)化科研能力,在研項(xiàng)目7項(xiàng),預(yù)計(jì)將在12月底完成研發(fā)。
在同樣位于西海岸新區(qū)的金能科技,世界最大單體茶能90萬噸丙烷脫氫和45萬噸聚丙烯裝置7月底試生產(chǎn);第二條產(chǎn)能90萬噸丙烷脫氫和160萬噸高性能聚丙烯裝置,年底前開工。金能科技同步實(shí)施氫能純化項(xiàng)目,將成為青島副產(chǎn)氫的重要來源。

金能化學(xué)(青島)有限公司-工業(yè)副產(chǎn)氫純化項(xiàng)目
位于萊西的中德氫動(dòng)力(青島)有限公司項(xiàng)目,計(jì)劃總投資約40億元,主要進(jìn)行氫能源產(chǎn)品生產(chǎn)、建設(shè)全球氫能源技術(shù)中國(guó)本土化研究中心,實(shí)現(xiàn)氫能源項(xiàng)目在全球市場(chǎng)的集成支持、銷售和服務(wù)。目前兩座研發(fā)中心已主體封頂,兩座研發(fā)中心主體在建,兩座生產(chǎn)中心正在主體施工。
美錦年內(nèi)將交付首批青島造氫燃料電池車、研發(fā)中心正在加速施工;由院士港支持的山東首條氫干線(青島-臨沂)正式運(yùn)營(yíng);漢纜股份建設(shè)的漢河氫能電源二期項(xiàng)目,生產(chǎn)車間主體工程建設(shè)基本竣工……一個(gè)個(gè)引領(lǐng)性氫能項(xiàng)目正在青島這片熱土加速成長(zhǎng)。
在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)上,青島也獲得了山東省的鼎力支持。
加快氫能進(jìn)入居民能源消費(fèi)終端。今年4月,實(shí)施周期5年的科技部“氫能萬家”科技示范工程正式落地山東。而這一全國(guó)首個(gè)、也是目前唯一一個(gè)氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用的 重任,將由青島和濟(jì)南、濰坊、淄博共同承擔(dān)。
在今年6月發(fā)布的《山東省氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2020-2030年)》中,基礎(chǔ)好、下手早的青島和濟(jì)南也成為“擔(dān)綱者”。
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,青島已有11個(gè)項(xiàng)目入選省“十四五”期間氫能產(chǎn)業(yè)重大示范試點(diǎn)項(xiàng)目,是全省入圍項(xiàng)目數(shù)最多的城市。
肩負(fù)使命,承載未來。在氫能賽道上加速奔跑的青島,將加速奔向綠意更濃的明天。
作者 | 楊光 王偉 攝影 | 傅學(xué)軍 編輯 | 疾風(fēng)
責(zé)任編輯:張慕鑫