史偉揚(yáng)
氫能被國(guó)際社會(huì)譽(yù)為21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗驓淠馨l(fā)展正步入快速產(chǎn)業(yè)化階段。隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃的發(fā)布,氫能上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略地位。近年來(lái),我國(guó)政府已出臺(tái)近200 個(gè)政策文件推動(dòng)氫能在能源轉(zhuǎn)型、科技創(chuàng)新、“雙碳”行動(dòng)等方面發(fā)揮更大作用,尤其是燃料電池汽車(chē)的落地直接加速了氫能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
新能源裝機(jī)規(guī)模世界第一的國(guó)家電投高度重視氫能產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展,早在2016 年即超前布局氫能業(yè)務(wù),并將氫能產(chǎn)業(yè)推進(jìn)和發(fā)展納入公司“2035 一流戰(zhàn)略”。國(guó)家電投氫能科技發(fā)展有限公司( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)氫科技”) 作為落實(shí)國(guó)家電投氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局的排頭兵,近年在氫能技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)孵化、項(xiàng)目落地、能力建設(shè)方面取得了可喜成績(jī)。公司貼合集團(tuán)能源線、產(chǎn)品線雙線氫能產(chǎn)業(yè)布局,以源端和應(yīng)用端為側(cè)重點(diǎn),從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品和示范項(xiàng)目著手,實(shí)現(xiàn)雙線貫通,逐漸成長(zhǎng)為氫能行業(yè)龍頭企業(yè)。
為此,《英才》記者專(zhuān)訪了國(guó)氫科技黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李連榮。
100 多年來(lái),石油的開(kāi)采利用為世界能源科技進(jìn)步帶來(lái)了劃時(shí)代的變化,世界經(jīng)濟(jì)逐漸形成了“石油路徑依賴”,伴隨時(shí)代進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、科技發(fā)展瓶頸、產(chǎn)能限制等多種因素的影響,尋找石油替代能源成為后能源時(shí)代的主題。
氫能由于制取技術(shù)路線日臻成熟并且低碳環(huán)保,做為終極能源已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)共識(shí),但由于長(zhǎng)期受制于成本端的劣勢(shì)始終未得到大范圍普及?!半p碳”目標(biāo)提出以來(lái),氫能發(fā)展明顯提速,特別是地緣關(guān)系動(dòng)蕩導(dǎo)致世界原油經(jīng)濟(jì)體系扭曲和重構(gòu),能源安全的擔(dān)憂迫使各國(guó)能源轉(zhuǎn)型更加緊迫。氫能在制、儲(chǔ)、運(yùn)、用等全產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)障礙和政策壁壘有望被突破,氫能相關(guān)領(lǐng)域科技進(jìn)步的時(shí)間窗口將提前,氫能的價(jià)格曲線也將快速向石油價(jià)格曲線靠攏,世界能源供應(yīng)體系正加速邁入后能源時(shí)代——?dú)淠軙r(shí)代。
據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè),到2050 年全球氫能占能源比重約為18%,氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過(guò)2.5萬(wàn)億美元。2022 年3 月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,對(duì)我國(guó)氫能的戰(zhàn)略定位和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等進(jìn)行了前瞻性的“頂層設(shè)計(jì)”。此外,《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》清晰描繪了我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖:到2030 年,氫能產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分,產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破1 萬(wàn)億元;加氫站數(shù)量達(dá)到1000 座,燃料電池車(chē)輛保有量達(dá)到200 萬(wàn)輛,高壓氫氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)里程達(dá)到3000 公里。目前國(guó)內(nèi)已有三分之一的央企、眾多的民企進(jìn)入氫能產(chǎn)業(yè)這片藍(lán)海,其中國(guó)氫科技便是其中的佼佼者。
氫能可以劃分成灰氫、藍(lán)氫和綠氫,其中綠氫使用可再生能源制備,生產(chǎn)過(guò)程零碳排放,是利用氫能最理想的形態(tài)。氫燃料電池是賦予氫能源屬性的主要形式,也是技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。燃料電池可以廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、固定電源、備用電源和小型便攜式電源多個(gè)領(lǐng)域。尤其是燃料電池作為發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于氫能交通,是目前技術(shù)基礎(chǔ)最好、產(chǎn)業(yè)價(jià)值最高、最具備商業(yè)可行性的氫能利用方式。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)已突破多項(xiàng)燃料電池領(lǐng)域的“卡脖子”難題,基本實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)自主化。國(guó)氫科技在核心材料部件、關(guān)鍵輔機(jī)、燃料電池電堆及系統(tǒng)產(chǎn)品方面全面布局,是目前國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)燃料電池從材料到產(chǎn)品完全自主化的唯一企業(yè)。
“我們投資和研發(fā)的重點(diǎn)是催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、膜電極、雙極板等關(guān)鍵材料和部件的核心技術(shù),燃料電池電堆設(shè)計(jì)裝配和系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成等方面關(guān)鍵工藝技術(shù),綜合技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,部分性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?!痹谡劦疆a(chǎn)能時(shí)李連榮補(bǔ)充道:“在北京、寧波、武漢、長(zhǎng)春、濟(jì)南、佛山等地布局了多個(gè)產(chǎn)業(yè)基地,目前已建成年產(chǎn)千套燃料電池電堆及催化劑、質(zhì)子交換膜、膜電極、雙極板等關(guān)鍵材料部件的自動(dòng)化中試產(chǎn)線,開(kāi)展萬(wàn)套級(jí)產(chǎn)線建設(shè),基本實(shí)現(xiàn)燃料電池從關(guān)鍵材料、部件到電堆和系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?;a(chǎn)。”
“氫能產(chǎn)業(yè)鏈仍存在諸多瓶頸和需要進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)的薄弱環(huán)節(jié)。”李連榮坦承:“樹(shù)脂、碳紙等關(guān)鍵材料尚未形成規(guī)?;a(chǎn)能;空壓機(jī)、氫泵、增濕器等關(guān)鍵輔機(jī)在材料層面仍需突破;整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能尚未全面展開(kāi),自主技術(shù)仍需充分驗(yàn)證,進(jìn)口產(chǎn)品在關(guān)鍵材料等方面的市占率仍然較高,國(guó)產(chǎn)替代尚需逐步推進(jìn)?!?/p>
北京冬奧會(huì)期間,國(guó)家電投提供150 輛搭載國(guó)氫科技“氫騰”品牌全自主燃料電池系統(tǒng)的氫能大巴,圓滿完成了延慶、北京賽區(qū)的冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)期間的交通保障任務(wù),全程零故障、零事故、零失誤。此外,在博鰲論壇、寧波公交等示范項(xiàng)目上燃料電池也獲得廣泛應(yīng)用,空冷型燃料電池已應(yīng)用于中國(guó)商飛的靈雀-H 無(wú)人機(jī)。自主燃料電池產(chǎn)品在實(shí)踐中展現(xiàn)了優(yōu)異的性能,打破了國(guó)外企業(yè)在“紅線區(qū)”內(nèi)的壟斷格局,充分展現(xiàn)了自主品牌的強(qiáng)大實(shí)力。
氫能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,除了交通領(lǐng)域之外還可以在化工、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,在建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域亦有大量使用。以鋼鐵行業(yè)為例,按照目前的粗鋼產(chǎn)能10 億噸/ 年計(jì)算,如果全部采用綠氫冶金,需要綠氫5800 萬(wàn)噸/ 年,可消納16 億千瓦新能源滿發(fā)電力,山東日照鋼鐵年產(chǎn)50 萬(wàn)噸直接還原鐵的氫冶金示范項(xiàng)目即將落地投產(chǎn)。
目前,國(guó)氫科技已經(jīng)具備規(guī)模化綠電制氫能力,構(gòu)建起“綠電+ 綠氫”的現(xiàn)代能源體系,并通過(guò)“電-氫- 電”“電- 氫- 氨”等項(xiàng)目將產(chǎn)業(yè)鏈不斷向消費(fèi)側(cè)延伸,預(yù)計(jì)不久將完成供能端到消費(fèi)端的全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋,屆時(shí)將全面賦能集團(tuán)氫能戰(zhàn)略,助推我國(guó)能源加速轉(zhuǎn)型。