“氫進萬家”從藍圖走進現(xiàn)實

從外表上看，位于山東省濰坊市的濰柴燃料電池產(chǎn)業(yè)園與別處并無不同，但走進園區(qū)，卻會發(fā)現(xiàn)“別有洞天”——這里利用廠區(qū)燃料電池試驗發(fā)電和熱電聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電為園區(qū)供能，打造出全國第一個氫能低碳園區(qū)示范樣板。

5月底，從山東省科學(xué)技術(shù)廳了解到，作為全國首個、也是目前唯一的“氫進萬家”示范省份，山東已經(jīng)在短短一年間打造出四個全國第一。

除上述全國首個氫能低碳園區(qū)之外，青島港率先試點氫能軌道吊、氫能集卡，并建成全國第一座港區(qū)加氫站，打造出全國第一個“氫+5G”智慧綠色港口;中石化濟青高速淄博服務(wù)區(qū)加氫站建成投運，成為全國第一座高速加氫站，同時，山東過在濟青高速服務(wù)區(qū)配套建設(shè)加氫站，打通了全國第一條“氫能高速”;山東泰山鋼鐵集團有限公司(以下簡稱泰山鋼鐵)利用自身工業(yè)副產(chǎn)氫開展氫氣純化，建成了全國第一座鋼鐵行業(yè)管道供氫加氫母站，打造了加氫站“前站后廠”的運營新模式。

去年4月16日，科技部與山東省政府簽署《共同組織實施“氫進萬家”科技示范工程的框架協(xié)議》，聯(lián)合啟動“氫進萬家”科技示范工程(以下簡稱“氫進萬家”)。自此，山東省立足氫能資源、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)實際，圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，在交通運輸、工業(yè)和建筑用能等多個方面率先開辟氫能多場景示范應(yīng)用。

30余項政策發(fā)力 完整氫能產(chǎn)業(yè)鏈條初長成

從山東省科學(xué)技術(shù)廳高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化處了解到，截至目前，“氫進萬家”已取得顯著成效。包括已經(jīng)累計出臺了30余項氫能產(chǎn)業(yè)專項政策，編制發(fā)布2項國家標準、9項地方標準和2項團體標準;發(fā)揮資源優(yōu)勢，支持泰山鋼鐵、中國石化青島煉油化工有限責任公司、中國石油化工股份有限公司齊魯分公司、山東海化集團有限公司等企業(yè)開展副產(chǎn)氫純化，引導(dǎo)華電濰坊發(fā)電有限公司等開展可再生能源制氫項目建設(shè)，逐步實現(xiàn)高品質(zhì)、低成本、可持續(xù)的氫源本地化供應(yīng);建成了25座加氫站，并鼓勵相關(guān)企業(yè)探索制氫加氫一體站、綜合能源站、管道供氫加氫站等，為行業(yè)發(fā)展提供示范借鑒;推廣燃料電池車輛1000余輛，涵蓋公交、渣土、冷鏈物流和港口集卡等，開通了30余條氫能公交專線;穩(wěn)步開展氫能園區(qū)、高速、港口等示范，打造山東半島“氫動走廊”和“氫+5G”綠色港口。

氫能在交通運輸、工業(yè)和家庭用能等終端領(lǐng)域應(yīng)用，可大幅降低碳排放，為實現(xiàn)“雙碳”目標探索有效途徑。但氫能終端應(yīng)用需要氫能及燃料電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈的支撐，其中包括氫氣制取、儲運、加注等環(huán)節(jié)，以及燃料電池及整機應(yīng)用等環(huán)節(jié)。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，山東集聚氫能產(chǎn)業(yè)鏈重點企業(yè)120余家，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)達1200余家，位居全國前列，形成錯位發(fā)展、優(yōu)勢互補的氫能產(chǎn)業(yè)集群。盤點“氫進萬家”落地一年間，上述成績也意味著山東已經(jīng)成為全國氫能產(chǎn)業(yè)鏈最為完整的省份之一。

誕生多種應(yīng)用場景 關(guān)鍵核心技術(shù)不斷突破

從濟南出發(fā)，沿著濟南、青島之間的“交通大動脈”濟青高速公路一路向東，大約100公里處便是淄博服務(wù)區(qū)。2021年11月18日，中國石化濟青高速淄博服務(wù)區(qū)加氫站啟動，這里也斬獲了新名片——全國首座具備加氫服務(wù)能力的高速服務(wù)區(qū)，該加氫站日供氫能力500千克，可滿足50輛燃料電池車輛的加注需要。

這一“全國首座高速公路加氫站”是“氫進萬家”從藍圖走入現(xiàn)實的典型場景。隨著“氫進萬家”推進漸入佳境，越來越多的應(yīng)用場景出現(xiàn)在濟南、青島、淄博、濰坊4座“國家‘氫進萬家’科技示范工程試點城市”里。

在濰坊，濰柴動力股份有限公司(以下簡稱濰柴動力)不僅打造了國內(nèi)首個氫能低碳園區(qū)，還開發(fā)了國內(nèi)首款3噸氫燃料電池叉車，研發(fā)的國內(nèi)首艘80客位氫燃料電池客運船實現(xiàn)了零碳排航運……濰柴動力開展了氫燃料電池的關(guān)鍵核心技術(shù)布局，具備了年產(chǎn)2萬臺氫燃料電池系統(tǒng)整機及關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)能力，形成了覆蓋氫燃料電池和固態(tài)氧化物燃料電池“基礎(chǔ)材料—單電池—電堆—關(guān)鍵零部件—燃料電池發(fā)動機—動力系統(tǒng)—整車”的完整燃料電池檢驗檢測能力。

在淄博，山東能源集團有限公司(兗礦集團)800標方/小時甲醇弛放氣制氫項目，氫氣純度達到99.999%。在青島，國際院士港聯(lián)合中國工程院、清華大學(xué)、同濟大學(xué)等，建成了集技術(shù)研發(fā)、認證檢測和產(chǎn)業(yè)育成于一體的氫能與燃料電池技術(shù)實驗室……

在氫能賽道上，關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控和不斷突破，是“氫進萬家”的重中之重。濰柴動力研發(fā)的燃料電池系統(tǒng)，配套應(yīng)用全國首輛完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能雪臘車，服務(wù)北京冬奧會;山東賽克賽斯控股發(fā)展有限公司研發(fā)制造的國內(nèi)首套兆瓦級電解水制氫系統(tǒng)，電流密度與電解效率達到世界領(lǐng)先水平;煙臺冰輪研制的氫液化領(lǐng)域新型高效螺桿壓縮機，被列入國家能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備項目……山東省科技廳高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化處有關(guān)負責人表示，山東將氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)納入省科技創(chuàng)新規(guī)劃，不斷加大扶持力度，全省已形成了以國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心為引領(lǐng)的科技創(chuàng)新體系。

機遇與挑戰(zhàn)并存 努力打造“氫能社會”樣板

“一條氫能高速、二個氫能港口、三個科普基地、四個氫能園區(qū)、五個氫能社區(qū)”是“氫進萬家”設(shè)定的建設(shè)目標。一年來，這些目標有的已經(jīng)實現(xiàn)，有的還在建設(shè)中。

在技術(shù)突破與典型場景之外，降低氫能使用成本是“氫進萬家”的攻關(guān)重點。為此，今年伊始，“氫進萬家”獲科技部國家重點研發(fā)計劃項目分批支持，首個定向項目設(shè)置了5個子課題，實施周期為4年。這些項目分別是氫能動力及裝備關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用、氫能高速及零碳服務(wù)區(qū)關(guān)鍵技術(shù)集成與示范、氫能港口關(guān)鍵技術(shù)集成及示范、氫能園區(qū)關(guān)鍵技術(shù)集成及示范、氫能車輛推廣與規(guī)?；\營模式研究等，分別由濰柴動力、山東高速集團、山東省港口集團有限公司、東岳集團、國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心等牽頭實施。

“首個定向項目主要針對我國氫氣來源廣泛但氫儲運方式少、氫能動力及供能集成度不高、驗證場景偏少的現(xiàn)狀，開展氫氣純化、電解水制氫等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，以及氫能車輛、機電裝備、綜合供能在高速、港口和工業(yè)園區(qū)等多場景的應(yīng)用研究和示范?！眹胰剂想姵丶夹g(shù)創(chuàng)新中心主任徐子春表示。

加快氫能關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，構(gòu)建“制—儲—運—加—用”一體化氫能供給應(yīng)用體系，大幅降低氫能成本，打造可推廣、可復(fù)制的“氫能社會”樣板，是“氫進萬家”的目標。為此，山東省科技廳也積極從政策、技術(shù)、資金、安全等多方面提供科學(xué)有效的保障，推進“氫進萬家”的順利實施。