■ 中国工业报 祁晓玲
2月20日,第24届冬季奥运会在北京闭幕。 “绿色冬奥”在本届冬奥会上成为现实,冬奥期间一系列绿色环保的科技、产品备受关注。奥运火炬的 “微火”让氢燃料走入了大众视野,超过1000辆氢燃料电池车为赛事提供服务,获得各方好评。氢燃料电池汽车具有加注速度快、低温性能好、续航里程长等特点,排放物仅为水,真正实现了零排放、零油耗、零污染的 “氢装”上路。相较传统化石能源车辆,氢燃料电池汽车每行驶100公里,可减少约70千克二氧化碳排放,相当于14棵普通树木一天的吸收量。据张家口市氢能可再生能源研究院燃料电池汽车数据采集和监测中心数据显示,2022年冬奥会期间 (2月4-20日),张家口赛区累计加注氢气94.3吨,减少碳排放1414.5吨,相当于种植68000多棵树的吸收量,交出一份合格的 “绿色办奥成绩单”。
打造冬奥氢城抓住千载难逢的机遇窗口期
2月18-19日,中国工业报参加 “氢能冬奥——张家口之行”活动,深入采访了作为本届冬奥赛区之一的张家口市相关研究机构、公交公司、氢能企业和加氢站等,探寻这座冬奥氢城在氢能产业发展道路上的轨迹。
走进张家口氢能与可再生资源研究院,设立在这里的张家口市新能源汽车公共数据采集和检测中心的大型屏幕正在显示冬奥会运行车辆的实时数据。据该院项目总监孟晓敏介绍,数据中心以服务北京2022年冬季奥运会为契机,接入张家口市制氢厂、加氢站和氢燃料电池汽车的运行数据,覆盖氢能全产业链,通过实时监测各环节运行、生产过程,优化氢能产业发展,实现 “绿色奥运”,保障冬奥会 “氢能出行”。
张家口交投新能源公司董事长白岩介绍,冬奥会上张家口核心赛区运行的氢燃料电池汽车达到710辆,其中崇礼区623辆,主城区87辆;配套建设了9个加氢站和4个制氢厂;同时,按照提前加注、错峰分担、合理安排时间的加注模式,截至目前,张家口已累计供应氢能超150吨。
张家口市发展和改革委员会高技术处处长尹旭光表示,为了保证燃料电池车的安全稳定运行,张家口配套建设了制氢厂和加氢站,制定出台相应的政策审批文件和支持措施及管理办法,形成较为完备的氢能产业规划政策体系。尹旭光在接受中国工业报采访时,向中国工业报展示了一本共300多页的当地 《氢能产业政策汇编》,包括 《氢能张家口建设规划(2019-2035年)》 《张家口市支持氢能产业发展的十条措施》 《氢能产业安全监督和管理办法》 《张家口 “十四五”氢能产业发展实施方案》等多条政策。
中国工业报采访时发现,在发展氢能方面,张家口充分发挥示范区先行先试的政策优势,创建 “政府+电网+发电企业+用户侧”的四方协作机制,加快推进绿色氢源生产基地建设。
此次张家口赛区投运氢燃料电池汽车主要承担便捷接驳、运动员服务等交通保障任务,其氢燃料电池汽车由宇通、丰田和福田等品牌提供。氢燃料电池大巴均采用亿华通自主系统,电堆由上海神力提供,部分储氢瓶和空压机分别由科泰克、金士顿等自主部件参与配套。
张家口赛区场景多为高寒山地,道路坡度大、弯道多,气候条件较为恶劣,对整车的耐低温性,以及控制和动力输出提出了极大的挑战。
北京亿华通科技股份有限公司常务副总经理于民介绍,亿华通根据冬奥场景应用项目,针对氢燃料电池发动机大功率、高功率密度、长寿命、高可靠性、环境适应性 (高海拔、超低温)等关键核心技术问题进行了攻关。亿华通电堆的氢燃料电池汽车可实现-35℃低温启动、-40℃低温存放和停机自动保护,大巴车续航里程可达400公里以上。
“目前金士顿空压机型号覆盖10-200kW的燃料电池系统功率,而且所有核心关键零件均为自主研发、设计、生产,原材料也从国内选购,摆脱了 ‘卡脖子’的风险。”河北金士顿科技有限责任公司燃电事业部副总经理王青峰向中国工业报表示。
布局全产业链 集聚效应逐步显现
据中国工业报了解,张家口市依托氢能产业基础和特色优势,围绕 “制取、储运、加注、应用”环节补链强链。先后培育和引进亿华通、海珀尔、壳牌、厦门金龙等上下游企业18家,依托加快建设氢能产业研发、生产、示范中心,努力打造国内一流的氢能产业集群和装备制造基地。目前已初步形成制氢、制加储设备制造、燃料电池发动机、关键核心零部件、氢能整车制造、加氢基础设施等上下游全产业链发展格局。
制氢方面,张家口已建成海珀尔、交投壳牌、河北建投沽源、河北建投崇礼等制氢厂4家,共计制氢产能达17吨/天。据张家口海珀尔新能源科技有限公司总经理曹维峰介绍,工厂利用张家口市丰富的 “绿电”资源,通过电解脱盐水的方式制氢,制氢全程无碳排放,实现 “绿电”制取 “绿氢”。目前海珀尔氢气生产能力为 2000m3/h,氢气最高产量可以达到每天4吨,可满足张家口300多辆燃料电池公交车每天用氢量。同时,海珀尔已同张家口交通运输局签订2022年冬奥会和冬残奥会供氢协议,保障冬奥会和冬残奥会氢燃料电池车示范运行的用氢量。
加氢站方面,张家口目前已累计建成创坝站、纬三路站、东望山站、太子城站及太子城撬装站、崇礼南站及崇礼南撬装站、崇礼北站、西山产业园等加氢站9座,加氢能力7.9t/12h,可有效支撑全张家口市氢能产业示范应用和保障冬奥会氢能供应。
张家口市交投氢能新能源科技有限公司创坝加氢站副站长王利兵表示,创坝加氢站规划为三级正式加氢站,加注能力为1000kg/12h,每日可加注150辆车氢燃料大巴,平均每辆车15分钟左右就可以完成加氢,目前每天可接待80辆左右氢车加注。
据国家能源集团国华能源投资公司河北分公司万全油氢电综合能源站站长付湘儒介绍,万全油氢站是一座油氢电三位一体的综合智慧能源站,站内柴油和汽油总容积120m3,储氢总容量为960kg,其中35MPa日加氢能力1000kg;70MPa移动加氢站日加注能力200kg。值得一提的是,该站是自主研发的国内首个满足国标要求并取得整体防爆认证的70MPa一体式移动加氢站。
2月19日,中国工业报在走访的张家口市氢能科技有限公司了解到,公司以 “风冷型氢燃料电堆”做动力系统,向产业终端延伸并成功开发出国内首款全铝车身的氢能快递物流车MIKI。在公司的展示大厅里,依次摆放着公司衍生应用的产品——氢能自行车、氢能摩托车、氢动力无人机、无人氢动力物流车、氢动力巡逻车等等。
张家口氢能科技有限公司总经理龚兴军介绍,作为国内空冷型氢燃料电池及其应用的研发、生产的领先者,公司拥有一条年产4000台套风冷型氢燃料电堆的自动化生产线,是国内外少有的能实现低成本批量化生产的空冷型氢能科技公司。据介绍,公司生产的第一批氢燃料物流专业车MIKI已于去年5月9日正式交付张家口邮政使用,用户反馈良好。另外,邮政、顺丰、京东、三通一达等行业大客户都对产品认可,并已积极同公司商讨合作事宜。
造价几百万的燃料电池汽车目前刚刚进入示范运营阶段,真正实现规模化应用还有很长的路要走,依靠当地氢能的优势,率先在快递物流行业量产会更容易实现。
后奥运时代 开展多元化示范应用
张家口作为国家唯一的可再生能源示范区,同时也是工业和信息化部等五部门正式批复的第二批示范城市群——河北省燃料电池汽车示范应用城市的牵头城市。针对中国工业报提出 “冬奥会后,张家口氢能产业如何布局?”的问题,尹旭光回答道,要认真总结服务保障冬奥会和冬残奥会重大赛事经验,积极传递绿色低碳发展理念,在谋划后冬奥时代氢燃料电池汽车应用的同时,探索氢能在储能、建筑、轨道交通、数据中心等领域应用。继续加大燃料电池汽车应用示范规模, “十四五”期间累计推广氢能燃料电池公交车、通勤车、物流车、重卡、环卫车等各类型车辆1000辆以上。
按照河北实施方案,4年示范期内,张家口市制氢量达5万吨以上;通过政策支持,技术升级等措施,可再生能源电解水制氢成本力争由30元/kg降至15元/kg;建成加氢站14座;推广燃料电池公交车、通勤客车、物流车、重卡、环卫车共1130辆。
尹旭光表示,下一步,张家口市将围绕氢能产业发展重点领域和关键环节,以建设河北省燃料电池汽车示范应用城市群为契机,坚持“以建设氢源基地为基础、以补强产业链条为重点、以拓展应用场景为牵引、以提升创新能力为动力,以强化政策要素为支撑”,着力开展延链补链强链工程,打造氢能产业全链条发展格局,持续推进燃料电池汽车多类型、多场景示范应用,全力推进张家口市氢能产业生态体系建设,让氢能成为张家口的新城市名片。