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距離2022年北京冬奧會(huì)開幕還有不到100天的時(shí)間，中國承諾要為世界打造一屆綠色、經(jīng)濟(jì)、清潔的奧運(yùn)會(huì)。為實(shí)現(xiàn)這一承諾，氫燃料電池汽車將成為冬奧會(huì)的主要燃料電池汽車，作為冬奧會(huì)主會(huì)場(chǎng)之一的張家口市預(yù)計(jì)將投入運(yùn)營(yíng)2000輛氫燃料電池汽車。在國內(nèi)，氫能在交通運(yùn)輸應(yīng)用方面率先取得突破。北京、上海、廣東等率先進(jìn)入國家氫燃料電池汽車示范城市群，山西將建設(shè)國內(nèi)最大的氫重型卡車示范基地。山西如何率先在氫燃料電池汽車領(lǐng)域?qū)で笸黄疲苿?dòng)氫能源產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展?
實(shí)現(xiàn)化石能源和可再生能源互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)普遍互聯(lián)互通和能源互補(bǔ)
氫氣是世界上最輕的氣體，其能量密度是木材的1000倍，煤炭的6.8倍，汽油的3.3倍，是零污染高效能源，被公認(rèn)為能源領(lǐng)域的“未來之星”。
根據(jù)國際氫理事會(huì)發(fā)布的報(bào)告，最近全球宣布的大型氫開發(fā)項(xiàng)目有131個(gè)，使全球氫開發(fā)項(xiàng)目總數(shù)達(dá)到359個(gè)。預(yù)計(jì)到2030年，全球氫投資將激增至5000億美元。國際氫理事會(huì)預(yù)測(cè)，到2050年，全球氫產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000萬個(gè)工作崗位，減少60億噸二氧化碳排放，創(chuàng)造2.5萬億美元的市場(chǎng)。
氫在自然界中廣泛存在，但與煤、石油和天然氣不同的是，它可以直接開采，需要由其他能源生產(chǎn)。即便如此，氫在未來仍有很大的發(fā)展空間。
山西省能源研究會(huì)會(huì)長(zhǎng)張成介紹，氫能的應(yīng)用場(chǎng)景多種多樣。氫能作為連接化石能源和可再生能源的紐帶和橋梁，已成為解決能源短缺問題和環(huán)境與發(fā)展矛盾的重要途徑
氫能有著巨大的發(fā)展空間，也為相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。張成認(rèn)為，氫能將在能源轉(zhuǎn)化中發(fā)揮重要作用，作為一種媒介，實(shí)現(xiàn)普遍互聯(lián)和能量互補(bǔ)。大規(guī)模存儲(chǔ)可以解決可再生能源的消耗、波動(dòng)性和間歇性問題。綠色氫貿(mào)易將改變中國的能源格局，創(chuàng)造巨大的商機(jī)。
承載著人類對(duì)綠色能源的向往，氫能將在未來清潔、低碳、安全、高效的能源結(jié)構(gòu)體系中發(fā)揮重要作用。
從氫燃料電池公交車到全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化發(fā)展
液氫作為燃料可以推動(dòng)火箭進(jìn)入太空。氫燃料電池汽車也進(jìn)入了普通人的生活。山西省能源革命綜合改革試點(diǎn)工作正在深入推進(jìn)，大同致力于成為全國能源革命的先鋒。
今年上半年，大同有143天空氣質(zhì)量良好，接近80%，這在一定程度上要?dú)w功于氫燃料電池公交車。大同市已經(jīng)擁有100輛氫燃料電池公交車，并在市內(nèi)建立了氫氣生產(chǎn)和加氫站。為了容納更多的車輛，還將新建兩個(gè)車站。目前，大同正在積極推進(jìn)煤制氫、水電解制氫等上游項(xiàng)目。未來有望實(shí)現(xiàn)制氫、氫化、氫燃料電池、汽車制造等全氫能產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模化發(fā)展。
大同市工業(yè)和信息化局副局長(zhǎng)劉宏文介紹，大同市發(fā)展氫產(chǎn)業(yè)有兩大優(yōu)勢(shì)。一是光伏電力資源豐富，發(fā)展電解水可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)潛力巨大，有望建成全省乃至全國的綠色氫氣供應(yīng)基地。其次，應(yīng)用場(chǎng)景豐富。大同市中、重型卡車數(shù)量約4.5萬輛，主要用于運(yùn)輸煤炭、礦石、化工等散貨，路線比較固定，為氫燃料電池汽車的示范推廣提供了巨大的市場(chǎng)。2020年9月，大同公布了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，制定了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加氫站審批管理、制氫及加氫運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼等一系列扶持政策，在全省率先。
建成國內(nèi)最大的氫重型卡車示范基地，首批氫重型卡車投產(chǎn)
大同依托氫燃料電池公交車，打開了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大門。在太原，一家企業(yè)正在建設(shè)中國最大的氫能重型卡車示范基地。
在太原清徐美津能源產(chǎn)業(yè)園，成排以氫燃料電池為動(dòng)力的新型重型卡車牽引車將部署在整個(gè)園區(qū)的物流中。據(jù)估計(jì)，一輛重型卡車每年行駛10萬公里可以實(shí)現(xiàn)120噸的碳減排。建成中國最大的氫燃料卡車示范基地，首批100輛氫燃料卡車投產(chǎn)。
建設(shè)氫重型卡車示范基地和建設(shè)加氫站是必要的。目前，園區(qū)已建成一座加氫站并投入運(yùn)營(yíng)。該1000kg加氫站可同時(shí)滿足170輛氫重型卡車或400輛氫客車的日耗氫量。在不到50米的地方有一個(gè)氫氣生產(chǎn)工廠，為加氫站提供穩(wěn)定的氫氣供應(yīng)。
美金能源集團(tuán)副總裁姚金成介紹，在煤炭和焦炭行業(yè)，特別是在交通運(yùn)輸行業(yè)，如何用氫燃料汽車代替柴油汽車，美金找到了一個(gè)突破口，即傳統(tǒng)能源企業(yè)可以轉(zhuǎn)型為氫能源企業(yè)，同時(shí)在運(yùn)行中也為減排做出貢獻(xiàn)。
“我們來計(jì)算一下，”姚明說。“氫能每100公里消耗10公斤氫。按照目前的指導(dǎo)價(jià)，開100公里的費(fèi)用是350元。同樣負(fù)載的柴油卡車每100公里耗油40升，行駛100公里的成本為270 - 300元。從表面上看，氫燃料汽車的運(yùn)行成本略高于柴油汽車。但經(jīng)過種種努力，氫燃料汽車的運(yùn)營(yíng)成本下降了，柴油汽車也差不多。關(guān)鍵是，使用氫燃料汽車可以減少排放。”
美金能源制氫廠凈化焦?fàn)t煤氣，為加氫站提供穩(wěn)定的氫源。事實(shí)上，山西不僅在煤制氫、焦?fàn)t煤氣制氫等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而且在電解水制氫方面也具有優(yōu)勢(shì)。目前，我省新能源和可再生能源發(fā)電機(jī)組比例已超過30%，風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)2047萬千瓦，光伏裝機(jī)容量達(dá)1337萬千瓦，居全國首位。
張成表示，電解水制氫的成本較高，降低成本主要取決于使用低成本的電力，可以作為新能源，尤其是水和風(fēng)能。
國家863計(jì)劃首席科學(xué)家、教授級(jí)高級(jí)工程師史玉林，主要從事新型制氫技術(shù)及設(shè)備的研究。通過情景應(yīng)用，為山西氫氣工業(yè)的發(fā)展提出了礦區(qū)制氫和地方氫化的建議。他說:“煤制氫成本低，但二氧化碳排放量大?！薄懊褐茪淇梢耘c風(fēng)能和光伏等可再生能源結(jié)合，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化學(xué)產(chǎn)品。此外，還可以將二氧化碳視為儲(chǔ)能介質(zhì)，用于調(diào)峰和儲(chǔ)能，推動(dòng)風(fēng)電、光伏等可再生能源的發(fā)展。”
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