“如果1990年代是風(fēng)能的十年，2000年代是太陽能的十年，2010年代是電池的十年，那么在2020年代我們將迎來能源轉(zhuǎn)型的下一個前沿：氫能。”
今年早些時候，國際貨幣基金組織這樣總結(jié)全球能源的過去和未來。被行業(yè)內(nèi)稱為破局之手的氫燃料電池汽車正在進入放量提速期。分析認(rèn)為，預(yù)計到2060年，氫能在中國終端能源體系中的占比將達15%，帶動形成10萬億元級的新興產(chǎn)業(yè)。
而安徽，已經(jīng)越過起跑線，正在這個前景廣闊的賽道上加速奔跑。
自2019年底，安徽省首條氫能城市客車在六安市運行以來,蕪湖、合肥等城市緊跟其后,在氫能場景示范應(yīng)用方面持續(xù)發(fā)力。位于安徽六安市的國內(nèi)首個兆瓦級氫能綜合利用示范站，標(biāo)志著中國首次實現(xiàn)兆瓦級制氫-儲氫-氫能發(fā)電的全鏈條技術(shù)貫通。目前，安徽省已經(jīng)基本構(gòu)建成“制-儲-運-加-用”的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,并提出了2025年建成國內(nèi)重要氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地的目標(biāo)。
“未來能源”的蓬勃活力，必將為安徽高質(zhì)量發(fā)展注入新的強勁動能。
氫車“跑起來”
8月14日，安徽壹日達公司負(fù)責(zé)人從安徽明天氫能科技股份有限公司董事長王朝云的手中接過了一把車鑰匙，打開了安徽在氫能應(yīng)用領(lǐng)域的新場景。這也是繼安徽持續(xù)在城市公交、叉車、環(huán)衛(wèi)、冷藏車等場景投入氫燃料電池汽車（以下簡稱“氫能汽車”）后，首臺投入正式運營的氫能重卡。
王朝云身后，是一臺通體“郵政綠”的18噸重卡車，很快它將出現(xiàn)在郵政、煙草等領(lǐng)域的運輸路線上。與以往運輸車輛不同的是，這輛氫能重卡不排尾氣只排水，運行不依靠傳統(tǒng)的汽油、天然氣等能源。
明天氫能品牌總經(jīng)理張健在六安告訴記者，該車基于江淮重卡成熟產(chǎn)品平臺正向開發(fā)，搭載了明天氫能自主技術(shù)115kW高性能燃料電池系統(tǒng)，配備320Lx4超大容量儲氫罐，整車最高車速可達89km/h，綜合續(xù)航達500公里以上，同時具備了加氫快、低噪音、低氫耗、可靠性高等顯著優(yōu)點，運輸中實現(xiàn)了“零排放”“零燃油消耗”。
記者檢索發(fā)現(xiàn)，近年來國內(nèi)市場氫燃料電池領(lǐng)域已有諸多車企布局，車型涵蓋商用車、乘用車、專用車等多個領(lǐng)域。國家能源局科技司近日發(fā)布的《中國氫能發(fā)展報告（2023）》指出，2023年我國燃料電池汽車推廣量超5800輛，累計保有量已超1.8萬輛。
汽車是安徽的首位產(chǎn)業(yè)，為搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，培育經(jīng)濟發(fā)展新動能，已集聚奇瑞集團、江汽集團、蔚來、合肥長安、比亞迪合肥、大眾安徽、漢馬科技等7家整車企業(yè)的安徽也瞄準(zhǔn)氫能賽道再度發(fā)力。
安徽省能源局新能源處工作人員張駿祥介紹，2023年年底，2023年年底，安徽省發(fā)展改革委印發(fā)了《安徽省氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動計劃》。《計劃》提出，到2025年，在高效低成本電解水制氫、氫純化與分離、儲氫裝各及材料等領(lǐng)域突破一批關(guān)鍵核心技術(shù)，初步實現(xiàn)氫能商業(yè)化推廣應(yīng)用，建成國內(nèi)重要的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。
具體來看，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模明顯提升，氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到500億元以上，燃料電池車輛推廣量達到2000輛以上，氫能船舶運營10艘以上、建成加氫站（包括合建站）數(shù)量達到30座，建成1個以上氫能產(chǎn)業(yè)特色園區(qū)。
以奇瑞集團為例，位于安徽省蕪湖市的奇瑞商用車已獲批氫燃料大巴、氫燃料卡車資質(zhì)，開發(fā)4款氫燃料車輛，其中氫燃料大巴已實現(xiàn)量產(chǎn)，氫燃料物流車試制下線，正在開發(fā)氫燃料重卡、渣土車、環(huán)衛(wèi)車、冷藏車等。奇瑞汽車股份有限公司董事長尹同躍曾在2019年全國兩會上建議：由國家層面統(tǒng)籌規(guī)劃，將氫能從國家發(fā)展重點方向升級為國家發(fā)展戰(zhàn)略的層面，做好頂層設(shè)計，促進氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
彼時，尹同躍關(guān)于氫燃料產(chǎn)業(yè)和自動駕駛的議案備受關(guān)注，對此，業(yè)內(nèi)也曾多次對其技術(shù)路線及發(fā)展展開激烈的討論。而氫能作為一大能源載體，也被視作是未來中國乃至全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的重要一環(huán)。
就在車企加碼氫能賽道的同時，安徽多個城市也開始嘗試投入運行氫能公交示范線路。
2019年底，安徽省六安市首批安凱8.5米氫燃料客車在301公交線路上線運營，這標(biāo)志著安徽省首條氫燃料電池城市客車正式上線。此后，安徽省蕪湖市、合肥市先后采購氫能公交，開通氫能公交線路。
根據(jù)合肥市氫能公交示范項目建設(shè)方案，合肥市將按照總規(guī)模100輛氫能公交進行統(tǒng)籌設(shè)計、分期分批實施。
今年6月，氫能客車又一次開始了場景應(yīng)用：一批安凱8.5米氫能客車在安徽省六安市公交線路上投放運營。截至當(dāng)月，六安公交氫能公交車總數(shù)達到50臺。
國家燃料電池汽車及動力系統(tǒng)專家許思傳接受記者采訪時表示：“為聯(lián)合安凱打造新一代氫能公交車，明天氫能公司在材料、電堆、系統(tǒng)幾個層級上，從耐久性、性能、成本等多個維度，進行了一個升級化，氫耗很低，最低的氫耗可以到百公里4公斤以內(nèi)，這個是處于國內(nèi)比較領(lǐng)先的水平。”
今年年初，有投資者在互動平臺向安凱客車提問氫能源方面有哪些布局和技術(shù)。公司回答表示：公司一直重視氫燃料、氫能技術(shù)研發(fā)，已開發(fā)完成系列化氫燃料客車平臺。目前，公司陸續(xù)開發(fā)8.5米-12米系列化氫燃料公交客車，并在六安等地開展小批量示范運營。
安徽安凱汽車股份有限公司成立于1966年，是安徽安凱汽車集團有限公司獨家發(fā)起，以募集方式設(shè)立的上市公司，是國家定點生產(chǎn)高、中檔，大、中型豪華客車及客車底盤的大型企業(yè)。早在2019國際(合肥)節(jié)能與新能源汽車展上，安凱客車就曾攜10.5米氫燃料客車亮相車展5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)展臺。
據(jù)安徽安凱汽車股份有限公司新能源技術(shù)研究所所長朱鶴介紹，早在2004年，安凱客車依托設(shè)立在企業(yè)的國家電動客車整車系統(tǒng)集成工程技術(shù)研究中心，開始了氫燃料客車的相關(guān)技術(shù)研究。2017年，安徽省科技重大專項“氫燃料電池城市客車研發(fā)及示范應(yīng)用”項目由安凱客車承擔(dān)，開發(fā)出適用于多環(huán)境、多工況、長壽命的氫燃料客車。
“氫能是一個很大的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在已進入了窗口期。”合肥工業(yè)大學(xué)車輛工程系主任、安徽省智能汽車工程研究中心主任張炳力教授認(rèn)為，目前，氫能的風(fēng)口已經(jīng)到來，涉及到多個領(lǐng)域應(yīng)用，在雙碳目標(biāo)下，氫能在交通和能源領(lǐng)域的應(yīng)用是主要場景之一，“氫能與雙碳目標(biāo)實現(xiàn)緊密相連。”
據(jù)張炳力介紹，隨著傳統(tǒng)燃油車銷量的逐漸減少，燃料電池汽車和氫混合燃料汽車成為替代選擇之一。盡管燃料電池汽車存在一些缺點，例如成本高、技術(shù)成熟度待提升等，但它在推動雙碳目標(biāo)實現(xiàn)方面具有獨到的優(yōu)勢，尤其是在降低交通運輸碳排放方面表現(xiàn)出色。
目前，國內(nèi)燃料電池汽車應(yīng)用主要集中在商用車領(lǐng)域。在燃料電池系統(tǒng)的體積、壽命、可靠性和空壓機降噪等技術(shù)方面，仍需進一步攻關(guān)。“目前，相對而言，燃料電池應(yīng)用于中、重卡和客車上較為合適，可以充分發(fā)揮其節(jié)能減排和續(xù)航里程的優(yōu)勢。”
“氫功”練起來
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。氫能產(chǎn)業(yè)鏈條長且復(fù)雜，因而也被中國科學(xué)院院士歐陽明高稱為：“氫能是一個具備10萬億規(guī)模潛力的產(chǎn)業(yè)集群。”
在六安市，國內(nèi)首個兆瓦級氫能綜合利用示范站正在運行，這座示范站的建成，標(biāo)志著中國首次實現(xiàn)兆瓦級制氫—儲氫—氫能發(fā)電的全鏈條技術(shù)貫通。而與其隔墻相望的便是由安徽明天氫能公司建設(shè)的安徽省首座加氫站和明天氫能燃料電池工廠。
國網(wǎng)安徽電科院系統(tǒng)中心新能源及儲能室副主管滕越在合肥告訴記者，在用電低谷時，電站用電制氫并儲存在站內(nèi)20兆帕氫氣儲罐內(nèi)，用電高峰時再利用氫燃料電池發(fā)電，既發(fā)揮了氫氣的儲能調(diào)峰作用，又能利用峰谷電價差賺取收益。當(dāng)示范裝置放大約100倍后，就可以滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)春秋、冬夏跨季度調(diào)節(jié)的需要。如果將余熱加以利用，系統(tǒng)總效率能提升至60％以上。此外，示范站還可以將部分氫氣出售給加氫站，進一步豐富商業(yè)模式，提升運營效益。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，若從氫能產(chǎn)業(yè)大循環(huán)角度出發(fā)，其產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備、中游氫氣儲運、下游交通領(lǐng)域、儲能領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用及電堆、燃料電池系統(tǒng)及車輛裝備等。
其中，上游和中游包括制氫（化石能源制氫、電解水制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等）；儲運環(huán)節(jié)分為液氫儲運、高壓儲運、固態(tài)儲運、有機液態(tài)儲運；下游應(yīng)用包括交通運輸、航空航天、儲能、發(fā)電、工業(yè)、家用等。針對氫能制取環(huán)節(jié)，根據(jù)生產(chǎn)來源和制備過程的碳排放情況，將氫能分為灰氫、藍氫和綠氫三種主要類型，灰氫是通過化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣，在生產(chǎn)過程中會有二氧化碳等排放；藍氫是在灰氫的基礎(chǔ)上，應(yīng)用碳捕集、利用與封存技術(shù)，實現(xiàn)低碳制氫；綠氫，是通過使用再生能源制造的氫氣。
其中，氫燃料電池作為將氫能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)鏈主要由以膜電極、雙極板等電堆核心零部件，以及空壓機、氫氣循環(huán)泵、散熱器、車載高壓儲氫瓶、各類管閥件與傳感器等輔助設(shè)備零部件生產(chǎn)制造行業(yè)、燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)及電堆集成行業(yè)組成。
以此為對照，在上游制氫方面，安徽省氫氣供應(yīng)鏈完整，涉及淮北礦業(yè)等煤炭集團的煤制氫、昊源化工的副產(chǎn)氫、馬鞍山市的晨馬氫能焦?fàn)t煤氣制氫、及六安氫能綜合利用電站電解水制氫、陽光電源的子公司陽光氫能的電解制氫技術(shù)等。
安全、高效、廉價的氫氣儲運技術(shù)是實現(xiàn)氫能商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵，而提高儲運效率和氫氣品質(zhì)是氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的重大瓶頸。
8月14日阜陽市潁東化工園區(qū)內(nèi)，昊源化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)氫正源源不斷送往相隔不到500米的安徽中科昊海氣體科技有限公司（以下簡稱“中科昊海”）。
此前，中科昊海每天1.5噸產(chǎn)能的氫液化裝置開車成功，順利產(chǎn)出純度達到99.9999%的液氫，高端液氫實現(xiàn)了“阜陽造”。安徽昊源化工集團有限公司常務(wù)副總經(jīng)理高明林在阜陽告訴記者，如今合肥、六安、鄭州等地氫燃料汽車所使用的氫氣基本都是由中科昊海提純后供應(yīng)。
中科昊海公司負(fù)責(zé)人則表示，當(dāng)初正是看中了特種稀有氣體廣闊的市場前景和昊源化工豐富的尾氣資源，公司在2019年選擇落戶阜陽煤基新材料產(chǎn)業(yè)園。來到阜陽后，中科昊海依托中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所的技術(shù)支撐，斥資上馬高純特種電子氣體項目和高端氫能項目，填補了安徽生產(chǎn)高純度稀有氣體企業(yè)的空白。
2023年，阜陽中科富海5TPD液氫工廠示范項目和阜陽中科富海儲運型氣氫加注示范項目落地潁東化工園區(qū)。據(jù)北京中科富海低溫科技有限公司項目經(jīng)理介紹，上述兩個項目均為國家重點研發(fā)計劃“可再生能源與氫能技術(shù)”重點專項“液氫制取、儲運與加注關(guān)鍵裝備及安全性研究”項目。
“氫企”多起來
記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，在儲氫技術(shù)和氫氣輸運、加注方面，安徽省也涌現(xiàn)出一大批企業(yè)，分別涉及空氣化工產(chǎn)品（合肥）、伯肯節(jié)能、安徽省能源集團、靈通集團、中鼎恒盛、明天氫能等企業(yè)。
據(jù)明天氫能品牌總經(jīng)理張健介紹，由明天氫能承建的六安加氫站，儲氫最高壓力為45MPa，加氫站總儲氫容量約1000kg，日加注能力達1200kg，每日可滿足六安地區(qū)80至100臺燃料電池汽車運營加注。
合肥通用院建成國內(nèi)唯一、最高試驗壓力140MPa（指標(biāo)國際領(lǐng)先）的儲氫瓶超高壓氫循環(huán)疲勞試驗系統(tǒng)；淮北伯肯氫能科技有限公司，建成油氫混合站2座，日加注能力2000kg。其研制52MPa大容量、高儲氫密度Ⅳ型儲氫瓶及管束集裝箱，形成高壓儲氫管束集裝箱相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，解決公路運輸用高壓、大容量管束集裝箱氫氣儲存技術(shù)。
在蕪湖市，依靠良好的區(qū)位優(yōu)勢和汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，蕪湖率先布局氫能交通。截至目前，中鼎恒盛氣體設(shè)備公司生產(chǎn)的加氫站專用隔膜壓縮機系統(tǒng)實現(xiàn)量產(chǎn)，全國市場占有率達50%；埃科泰克2.0T燃?xì)浒l(fā)動機落地；瑞氫動力氫燃料電池系統(tǒng)獲省第三批重大專項，其自主開發(fā)的25KW電堆和60KW氫燃料發(fā)動機系統(tǒng)已通過國家強檢，自主研發(fā)的130KW 燃料電池系統(tǒng)技術(shù)全國領(lǐng)先。
此外，以“三桶油”為代表的能源企業(yè)也在加碼氫能賽道。
以中石化為例，中石化安徽石油公司副總工程師、發(fā)展基建部經(jīng)理馮昕告訴記者，自2021年起，中石化安徽石油公司與明天氫能、奇瑞、蕪湖經(jīng)開區(qū)和中車浦鎮(zhèn)阿爾斯通公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同發(fā)掘應(yīng)用場景。“明天氫能負(fù)責(zé)氫燃料輕卡、箱式物流車在全省的推廣和客戶開發(fā)，安徽石油負(fù)責(zé)提供完善的車輛加氫服務(wù)。”
張炳力認(rèn)為，在燃料電池汽車技術(shù)力量上，目前安徽領(lǐng)先的企業(yè)有明天氫能、奇瑞汽車、安凱客車、江淮汽車、全椒柴油機等企業(yè)，領(lǐng)先高校有合肥工大、中國科大、合肥通用機械研究院等。上述企業(yè)和高校在氫燃料電池材料、電堆、系統(tǒng)及其應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列的突破。
此外，在人才培養(yǎng)方面，以合肥工大為例，專門成立了新能源科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)，致力于新能源領(lǐng)域人才培養(yǎng)，特別是在氫能、鋰離子動力電池、光伏等關(guān)鍵新能源技術(shù)領(lǐng)域。此外，合肥工大有多個科研團隊積極投身到燃料電池材料、電堆、系統(tǒng)及整車的研發(fā)工作中，專注于燃料電池汽車領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新。
同時，張炳力也指出，雖然安徽存在一定數(shù)量的燃料電池領(lǐng)域零部件供應(yīng)商，但整體來說，安徽省在這一領(lǐng)域的技術(shù)力量相對薄弱，仍有很大的提升空間。
“對于安徽省來說，燃料電池技術(shù)不容忽視。盡管當(dāng)前還存在壽命、可靠性和成本等方面問題，但若一旦實現(xiàn)技術(shù)突破，這將是引領(lǐng)汽車未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。如果輕視這一領(lǐng)域，我省將會形成燃料電池汽車技術(shù)和市場的短板，和安徽省把汽車產(chǎn)業(yè)定位為首位產(chǎn)業(yè)地位不符。”
“2017年，明天氫能成立初期，當(dāng)時全國從事燃料電池業(yè)務(wù)的公司不超過二十家，如今已有上百家企業(yè)涌入這個賽道。在氫能及氫能燃料電池領(lǐng)域，工商注冊的企業(yè)超過1萬家。”明天氫能董事長王朝云表示，省內(nèi)的內(nèi)生型企業(yè)不僅在數(shù)量上有所增加，而且在質(zhì)量和合作方面也展現(xiàn)出了積極的態(tài)勢。這些企業(yè)組建了多個聯(lián)合體，涵蓋了制氫、研發(fā)、燃料電池和項目經(jīng)營等多個方面，“因此，在安徽制造一臺本地化氫燃料電池汽車已經(jīng)基本可以實現(xiàn)”。
■ 安徽日報報業(yè)集團全媒體記者 常 誠 徐宏博 實習(xí)生 胡紫迪
