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能源稀缺的浙江 瞄準(zhǔn)了潔凈的氫能

   2020-08-07 浙江在線-錢江晚報

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核心提示:嘉善縣嘉善東客運(yùn)中心,103路公交車司機(jī)王斌,正在浙江石油綜合供能服務(wù)站內(nèi)給自己駕駛的氫能源客車充氫氣。每次充氣快的話二十

嘉善縣嘉善東客運(yùn)中心,103路公交車司機(jī)王斌,正在浙江石油綜合供能服務(wù)站內(nèi)給自己駕駛的氫能源客車充氫氣。“每次充氣快的話二十來分鐘,慢的話四十來分鐘。每次充10到12公斤吧,可以行駛180公里左右。”王斌介紹說。

氫能源客車最大的優(yōu)點是環(huán)保,因為氫燃燒后的生成物只有水,不會對環(huán)境造成任何污染。記者從浙江省能源集團(tuán)了解到,目前浙能集團(tuán)正與北京航天試驗技術(shù)研究所聯(lián)手,積極開展氫能利用相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,今年底,液氫全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉俄椖坑型诩闻d落成。今后,使用氫能的汽車,能耗成本有望接近汽油車。

開發(fā)液氫替代壓縮氫

安全性提高使用成本降低

王斌告訴記者,目前氫能源客車充氫的價格是68元一公斤,按1公斤20公里行駛里程計算,每公里成本達(dá)到3.4元。“成本還是高了點,比使用柴油的公交車要貴一二倍。”

據(jù)浙江石油綜合能源銷售公司嘉興分公司總經(jīng)理戴中林介紹,嘉善縣嘉善東客運(yùn)中心內(nèi)的這座綜合供能站,是一座氫電合建供能站,去年10月份投入試運(yùn)營,目前該站為嘉善縣4條氫能源公交線路共18輛公交車提供加氫服務(wù)。

“這些壓縮氫是用專門的管束車運(yùn)輸?shù)?,自?0余噸的車,有效運(yùn)輸能力為250公斤壓縮氫。氫氣液化后,用專門的槽罐車運(yùn)輸,自重20噸車可載2500公斤液化氫,可以大大節(jié)省運(yùn)輸成本,汽車使用氫能源的成本也有望明顯降低。”北京航天試驗技術(shù)研究所副總工程師劉玉濤介紹說。另外,氫能源生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后,成本也會進(jìn)一步降低。

液氫儲氫具備密度大、儲氫純度高、充裝速度快等優(yōu)勢,安全性優(yōu)于高壓氣態(tài)儲運(yùn)氫。美國、德國、日本等氫能發(fā)達(dá)國家已將液氫技術(shù)在民用領(lǐng)域推廣應(yīng)用,全球加氫站三分之一以上為液氫加氫站。

實際上,我國在上世紀(jì)五六十年代就已經(jīng)研發(fā)了液氫技術(shù),主要用于火箭發(fā)射。北京航天試驗技術(shù)研究所即中國航天科技集團(tuán)公司第六研究院101所(簡稱航天101所),擁有我國唯一的航天液體推進(jìn)劑研究中心,迄今一直承擔(dān)各種航天動力試驗任務(wù)及研制所需的各種性能液體推進(jìn)劑,是我國僅有的能夠生產(chǎn)液氫的兩家單位之一。

而浙能集團(tuán)通過與航天101所聯(lián)手,申報的浙江省重點研發(fā)項目“大型國產(chǎn)氫氣液化關(guān)鍵技術(shù)和裝備研究”已取得重大突破,凝聚關(guān)鍵技術(shù)和囊括核心設(shè)備的冷箱集成工作將在8月底在航天101所內(nèi)完成,今年底有望順利產(chǎn)出液氫。

另外,浙能集團(tuán)與嘉化能源聯(lián)手,利用嘉化能源的工業(yè)副產(chǎn)氫氣在其廠區(qū)內(nèi)合作開展液氫全示范項目,目前已完成土建基礎(chǔ)和廠房施工,計劃年內(nèi)將航天101所調(diào)試完善的裝備移至廠內(nèi)安裝,建成國內(nèi)首座民用國產(chǎn)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1.5噸/天氫液化工廠。

工業(yè)副氫是氫能重要來源

使用成本有望與汽油車持平

近些年,浙能集團(tuán)在能源清潔利用方面投入了大量的人力和財力。從2011年開始,浙能集團(tuán)在國內(nèi)率先提出燃煤電廠煙氣超低排放概念,并斥資50多億元聯(lián)合浙江大學(xué)進(jìn)行技術(shù)改造。“燃煤機(jī)組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”最終獲得了國家技術(shù)發(fā)明一等獎。

液氫技術(shù)是浙能集團(tuán)在能源清潔利用方面的又一大手筆,目前已累計投入1億多元開展液氫全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用示范和技術(shù)研發(fā)。

我省是能源消耗大省同時又是資源小省,發(fā)展氫能,資源從哪里來?

劉玉濤介紹說,氫的來源多種多樣。最便宜的是煤制氫,但這一過程會產(chǎn)生大量二氧化碳,不是長久之計。華東地區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá),工業(yè)副產(chǎn)氫比較多,經(jīng)過純度提煉之后,便宜的成本只要1萬元/噸,相當(dāng)于10元/公斤,這一價格是很有競爭力的。如果放眼全國,工業(yè)副產(chǎn)氫的量就更大了。

另外,像風(fēng)能、水電、潮汐能、太陽能這些可再生能源,都可轉(zhuǎn)化成氫能做成燃料電池。“風(fēng)能、水電、潮汐能、太陽能這些新能源的波動性比較大,能源供應(yīng)不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)化成氫能后,通過儲氫,可實現(xiàn)能源供應(yīng)的穩(wěn)定。”劉玉濤表示。

浙能集團(tuán)氫能技術(shù)引進(jìn)和應(yīng)用辦公室主任王惠挺表示,從未來3到5年的發(fā)展前景看,氫能應(yīng)用的主要場景仍將主要集中在氫燃料電池汽車。短期內(nèi),依托工業(yè)副產(chǎn)氫的氫能供應(yīng)價格可達(dá)到40元/公斤,使用成本可基本與傳統(tǒng)汽油車持平。

實際上,包括日本、美國、歐洲國家在內(nèi),各主要發(fā)達(dá)國家都非常重視氫能的發(fā)展,并普遍上升至國家戰(zhàn)略層面。日本氫燃料電池汽車Mirai的行駛用氫成本已經(jīng)和汽油車相當(dāng),約每公里0.46元人民幣,整車銷售價格也有望于2025年和燃油車持平,達(dá)到每輛20萬元人民幣左右。

浙江氫能全產(chǎn)業(yè)鏈已具雛形

年內(nèi)全省建成十座加氫站

作為浙能集團(tuán)旗下子公司,成立于2017年的浙江省石油股份有限公司致力于新型能源供應(yīng)的開發(fā)與應(yīng)用,包括氫能在內(nèi)的綜合供能站,正是浙江石油目前發(fā)力的重點之一。

按照計劃,今年底之前,浙江石油將在全省新建10座加氫站,其中杭州3座,寧波3座,紹興、嘉興、金華、臺州各1座。位于嘉興平湖縣的櫻花綜合供能站,緊靠目前在建的氫液化工廠,爭取年底前建成并供應(yīng)液氫。

王惠挺介紹說,目前,我省已形成氫能全產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動發(fā)展的雛形,杭州、寧波、嘉興、湖州等地區(qū)已形成一定規(guī)模的氫能產(chǎn)業(yè)集群,擁有吉利汽車、浙江中車等龍頭車企,浙能集團(tuán)、巨化集團(tuán)、杭氧等氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及裝備制造企業(yè),愛德曼、寧波綠動、德燃動力等燃料電池制造企業(yè),以及浙江大學(xué)等高層次氫能科研機(jī)構(gòu)。而浙能集團(tuán)位于長興的氫能裝備制造產(chǎn)業(yè)園,將重點打造成以液氫為特色的氫能裝備產(chǎn)業(yè)集群。

王惠挺表示,隨著氫能應(yīng)用技術(shù)不斷突破和裝備產(chǎn)業(yè)化能力不斷提升,今后氫燃料電池汽車使用成本將優(yōu)于傳統(tǒng)燃油車和電動汽車,氫能熱電聯(lián)供系統(tǒng)等相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域范圍也將持續(xù)擴(kuò)大。“光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程就是個很好的例子,過去十年,光伏發(fā)電的成本已大幅度下降,具備了較強(qiáng)的市場競爭力。”

“預(yù)期2025年后,氫燃料電池汽車的電池壽命,乘用車可達(dá)5000小時,商用車可達(dá)15000小時。”劉玉濤表示。

按照王惠挺的預(yù)期,到2035年,我省使用氫燃料電池的整車產(chǎn)量將達(dá)到20萬~30萬輛,建成加氫站1000座以上、氫能熱電聯(lián)供系統(tǒng)應(yīng)用超過5萬套,氫能產(chǎn)業(yè)將超過5000億元規(guī)模。



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