使用氫氣，產(chǎn)生能量，排出清水，氫能源的利用理論上可以達成“零污染”，被稱為“理想能源”。
作為探索者，六安市開辟氫能源新賽道，持續(xù)探索“理想能源”與汽車產(chǎn)業(yè)完美結(jié)合的新領(lǐng)域。
錨定目標，培育“未來”產(chǎn)業(yè)
在六安市金安區(qū)，公路上行駛著一批與眾不同的公交車。這些公交車運行既不依靠傳統(tǒng)的汽油、天然氣，也不使用鋰電池，而是使用氫氣這種環(huán)保的“理想能源”。
不僅是氫能源公交車，在今年4月份，我省首個氫能環(huán)衛(wèi)示范應用場景也在六安市落地。由明天氫能聯(lián)合中聯(lián)重科盈峰環(huán)境、東風商用車開發(fā)，搭載明天氫能101kW高性能燃料電池系統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車正式投入使用。
“氫燃料電池具有傳統(tǒng)燃油車和新能源電動車兩者的優(yōu)勢。”安徽明天氫能科技股份有限公司董事長王朝云告訴記者，氫能源汽車使用氫燃料電池，直接將氫氣和氧氣的化學能轉(zhuǎn)化成為電能提供能量。不同于現(xiàn)在流行的鋰電池，氫燃料電池其實是發(fā)電裝置而不是儲能裝置，電池的能量依靠外部儲存的氫氣。
“最大的優(yōu)勢肯定是環(huán)保，氫燃料電池汽車唯一的排出物就是水，對環(huán)境十分友好。此外，燃料電池的體積功率密度達到4.0kW/L，可以與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機媲美，對環(huán)境的適應性和循環(huán)壽命也遠超目前應用的鋰電池技術(shù)。加氫的速度與加油相當，比鋰電池充電要快捷方便。”王朝云說。
氫能源產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)。2017年，六安市開始謀劃布局這一“未來”產(chǎn)業(yè)，引進明天氫能這家集自主燃料電池研發(fā)、生產(chǎn)、制造、銷售與服務(wù)于一體的企業(yè)。
2019年4月，六安市在全省率先出臺關(guān)于大力支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見，把氫燃料電池產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和綠色振興先導性產(chǎn)業(yè)進行培育、支持和推動。
經(jīng)過幾年發(fā)展，明天氫能在燃料電池電堆，電堆核心零部件膜電極、雙極板，燃料電池動力系統(tǒng)，電堆及系統(tǒng)測試等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。目前，該公司擁有從30kW到150kW的多款電堆產(chǎn)品，其燃料電池的體積比功率超過了4.0kW/L，達到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的水平。同時，擁有年產(chǎn)能1萬臺套燃料電池系統(tǒng)的工廠，與中國科學院大連化學物理研究所、同濟大學等聯(lián)合開發(fā)了金屬單極板沖壓工藝、金屬雙極板激光焊接工藝等八大工藝，并擁有相對應的生產(chǎn)單元。
“目前，我們已經(jīng)有30多臺氫能源公交車、工程車、環(huán)衛(wèi)用車投入使用，最多的行駛里程已經(jīng)超過20萬公里，為技術(shù)發(fā)展提供了大量寶貴的數(shù)據(jù)。此外，公司在蕪湖、重慶等地也有氫能源公交車投入使用，目前共裝配氫能源車輛超過200輛。”王朝云告訴記者，200kW級別的電堆也將在下半年完成研發(fā)，同時在蕪湖建造300kW級的氫能源船舶。
先行先試，加快氫能應用
在位于六安市金安區(qū)南山新區(qū)的中石化綜合加能站，幾輛18路公交車正在有序地排隊加氫。這是六安市第一座油、氫、電綜合加能站，該市15輛18路公交車每天都在此補充氫氣。
“2022年7月，這座綜合加能站改造完畢投入使用，我們每天要加注100余公斤氫氣，一輛氫能公交車充滿氫氣可以行駛300余公里。”中石化六安公司副總經(jīng)理巫衛(wèi)華向記者介紹。
要發(fā)展氫能源汽車，制氫、運氫、加氫等一系列產(chǎn)業(yè)都亟待發(fā)展，而六安在這一領(lǐng)域走在了前列。
“六安市在確定發(fā)展氫能源產(chǎn)業(yè)之時，就布局了加氫設(shè)施的建設(shè)。”六安市發(fā)改委產(chǎn)業(yè)發(fā)展科科長陶大鵬告訴記者，2018年，該市就建設(shè)了全省首座加氫站，目前全市共有2座加氫站正在運行使用中。下一步，六安市還將根據(jù)產(chǎn)業(yè)配套需求、氫燃料電池汽車推廣情況，推進加氫站布局建設(shè)。
夜深人靜的時候，在位于金安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的安徽六安兆瓦級氫能綜合利用示范站里，一套PEM制氫系統(tǒng)正在利用低谷電電解水制造氫氣。這是我國首座兆瓦級氫能綜合利用示范站，是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“制、儲、發(fā)”氫能技術(shù)在國內(nèi)首次全面驗證和工程應用。
“利用低谷電，我們每小時可以生產(chǎn)氫氣220標準立方米，一天可以產(chǎn)氫180公斤。在用電高峰，我們會利用PEM燃料電池將儲存起來的氫氣用于發(fā)電，最大發(fā)電功率1.3兆瓦。根據(jù)測算，理想情況下，利用氫、電相互轉(zhuǎn)換，每3度低谷電可以在高峰期發(fā)1度電。”綜合利用站運維人員任路軍告訴記者。
按照氫氣產(chǎn)生的方式，行業(yè)內(nèi)將氫氣分為了灰氫、藍氫和綠氫三種類型。所謂灰氫是由天然氣、煤等化石燃料生產(chǎn)的氫氣。藍氫則是在灰氫的生產(chǎn)環(huán)節(jié)配合碳捕捉和封存技術(shù)，能有效減少碳排放。而業(yè)內(nèi)最期待的是綠氫的大規(guī)模利用，即使用太陽能、風能等各類可再生能源發(fā)電，再電解水制氫，達成最為環(huán)保的生產(chǎn)。
六安境內(nèi)有6座大型水庫，擁有豐富的水資源和光電、風電、水電等可再生能源。盡管目前使用普通電力制氫還無法完全滿足綠氫的標準，六安將繼續(xù)加大可再生能源資源開發(fā)力度，打造立足本土可再生能源的綠氫供應體系。
鞏固優(yōu)勢，打造產(chǎn)業(yè)高地
作為我省氫能產(chǎn)業(yè)的探索者，六安市發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)已有6年。該市持續(xù)鞏固技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應用優(yōu)勢，打造產(chǎn)業(yè)高地。
“如果能夠在站內(nèi)進行制氫，而不是從化工園區(qū)運送氫氣，那么使用成本可以降低一半左右。”王朝云告訴記者，隨著氫能源產(chǎn)業(yè)進一步完善，氫氣使用的價格必然會逐漸下降。巫衛(wèi)華也表示，中石化站內(nèi)甲醇制氫項目已經(jīng)在大連投入使用，下一步該公司打算在六安市修建兩座加氫站，并希望能應用上站內(nèi)甲醇制氫技術(shù)，進一步降低用氣成本。
“國家高度重視生態(tài)文明建設(shè)，不斷推動構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。氫能作為‘理想能源’，符合目前綠色低碳發(fā)展的大方向。《安徽省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》中也指出，要在2030年力爭燃料電池系統(tǒng)年產(chǎn)能超過30000臺，加氫站數(shù)量超過120座，氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到1200億元。這讓我們對繼續(xù)大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)充滿了信心。”六安市發(fā)改委負責人說。
6月21日，在全省新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)推進大會上，省委、省政府對六安市新能源汽車產(chǎn)業(yè)定下了打造汽車零部件產(chǎn)業(yè)基地以及全國知名的氫燃料電池自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化高地的定位。
六安市迅速行動，圍繞“一基地、一高地”這一產(chǎn)業(yè)定位，出臺了《六安市新能源汽車產(chǎn)業(yè)配套基地建設(shè)行動計劃》，將氫能及燃料電池納入重點發(fā)展的三大領(lǐng)域，將積極推動氫能及燃料電池自主創(chuàng)新、加氫設(shè)施建設(shè)、國家燃料電池汽車示范應用城市建設(shè)以及國內(nèi)外合作，鞏固在該領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢和領(lǐng)先地位，為我省打造新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群作出六安貢獻。
信息來源：安徽日報
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