能源稀缺的浙江 瞄准了洁净的氢能

嘉善县嘉善东客运中心,103路公交车司机王斌,正在浙江石油综合供能服务站内给自己驾驶的氢能源客车充氢气。“每次充气快的话二十来分钟,慢的话四十来分钟。每次充10到12公斤吧,可以行驶180公里左右。”王斌介绍说。

氢能源客车最大的优点是环保,因为氢燃烧后的生成物只有水,不会对环境造成任何污染。记者从浙江省能源集团了解到,目前浙能集团正与北京航天试验技术研究所联手,积极开展氢能利用相关技术的研发和应用,今年底,液氢全产业链示范项目有望在嘉兴落成。今后,使用氢能的汽车,能耗成本有望接近汽油车。

开发液氢替代压缩氢

安全性提高使用成本降低

王斌告诉记者,目前氢能源客车充氢的价格是68元一公斤,按1公斤20公里行驶里程计算,每公里成本达到3.4元。“成本还是高了点,比使用柴油的公交车要贵一二倍。”

据浙江石油综合能源销售公司嘉兴分公司总经理戴中林介绍,嘉善县嘉善东客运中心内的这座综合供能站,是一座氢电合建供能站,去年10月份投入试运营,目前该站为嘉善县4条氢能源公交线路共18辆公交车提供加氢服务。

“这些压缩氢是用专门的管束车运输的,自重30余吨的车,有效运输能力为250公斤压缩氢。氢气液化后,用专门的槽罐车运输,自重20吨车可载2500公斤液化氢,可以大大节省运输成本,汽车使用氢能源的成本也有望明显降低。”北京航天试验技术研究所副总工程师刘玉涛介绍说。另外,氢能源生产规模扩大后,成本也会进一步降低。

液氢储氢具备密度大、储氢纯度高、充装速度快等优势,安全性优于高压气态储运氢。美国、德国、日本等氢能发达国家已将液氢技术在民用领域推广应用,全球加氢站三分之一以上为液氢加氢站。

实际上,我国在上世纪五六十年代就已经研发了液氢技术,主要用于火箭发射。北京航天试验技术研究所即中国航天科技集团公司第六研究院101所(简称航天101所),拥有我国唯一的航天液体推进剂研究中心,迄今一直承担各种航天动力试验任务及研制所需的各种性能液体推进剂,是我国仅有的能够生产液氢的两家单位之一。

而浙能集团通过与航天101所联手,申报的浙江省重点研发项目“大型国产氢气液化关键技术和装备研究”已取得重大突破,凝聚关键技术和囊括核心设备的冷箱集成工作将在8月底在航天101所内完成,今年底有望顺利产出液氢。

另外,浙能集团与嘉化能源联手,利用嘉化能源的工业副产氢气在其厂区内合作开展液氢全示范项目,目前已完成土建基础和厂房施工,计划年内将航天101所调试完善的装备移至厂内安装,建成国内首座民用国产、具有自主知识产权的1.5吨/天氢液化工厂。

工业副氢是氢能重要来源

使用成本有望与汽油车持平

近些年,浙能集团在能源清洁利用方面投入了大量的人力和财力。从2011年开始,浙能集团在国内率先提出燃煤电厂烟气超低排放概念,并斥资50多亿元联合浙江大学进行技术改造。“燃煤机组超低排放关键技术研发及应用”最终获得了国家技术发明一等奖。

液氢技术是浙能集团在能源清洁利用方面的又一大手笔,目前已累计投入1亿多元开展液氢全产业链应用示范和技术研发。

我省是能源消耗大省同时又是资源小省,发展氢能,资源从哪里来?

刘玉涛介绍说,氢的来源多种多样。最便宜的是煤制氢,但这一过程会产生大量二氧化碳,不是长久之计。华东地区工业发达,工业副产氢比较多,经过纯度提炼之后,便宜的成本只要1万元/吨,相当于10元/公斤,这一价格是很有竞争力的。如果放眼全国,工业副产氢的量就更大了。

另外,像风能、水电、潮汐能、太阳能这些可再生能源,都可转化成氢能做成燃料电池。“风能、水电、潮汐能、太阳能这些新能源的波动性比较大,能源供应不稳定。转化成氢能后,通过储氢,可实现能源供应的稳定。”刘玉涛表示。

浙能集团氢能技术引进和应用办公室主任王惠挺表示,从未来3到5年的发展前景看,氢能应用的主要场景仍将主要集中在氢燃料电池汽车。短期内,依托工业副产氢的氢能供应价格可达到40元/公斤,使用成本可基本与传统汽油车持平。

实际上,包括日本、美国、欧洲国家在内,各主要发达国家都非常重视氢能的发展,并普遍上升至国家战略层面。日本氢燃料电池汽车Mirai的行驶用氢成本已经和汽油车相当,约每公里0.46元人民币,整车销售价格也有望于2025年和燃油车持平,达到每辆20万元人民币左右。

浙江氢能全产业链已具雏形

年内全省建成十座加氢站

作为浙能集团旗下子公司,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应的开发与应用,包括氢能在内的综合供能站,正是浙江石油目前发力的重点之一。

按照计划,今年底之前,浙江石油将在全省新建10座加氢站,其中杭州3座,宁波3座,绍兴、嘉兴、金华、台州各1座。位于嘉兴平湖县的樱花综合供能站,紧靠目前在建的氢液化工厂,争取年底前建成并供应液氢。

王惠挺介绍说,目前,我省已形成氢能全产业链联动发展的雏形,杭州、宁波、嘉兴、湖州等地区已形成一定规模的氢能产业集群,拥有吉利汽车、浙江中车等龙头车企,浙能集团、巨化集团、杭氧等氢能基础设施建设及装备制造企业,爱德曼、宁波绿动、德燃动力等燃料电池制造企业,以及浙江大学等高层次氢能科研机构。而浙能集团位于长兴的氢能装备制造产业园,将重点打造成以液氢为特色的氢能装备产业集群。

王惠挺表示,随着氢能应用技术不断突破和装备产业化能力不断提升,今后氢燃料电池汽车使用成本将优于传统燃油车和电动汽车,氢能热电联供系统等相关应用领域范围也将持续扩大。“光伏产业的发展过程就是个很好的例子,过去十年,光伏发电的成本已大幅度下降,具备了较强的市场竞争力。”

“预期2025年后,氢燃料电池汽车的电池寿命,乘用车可达5000小时,商用车可达15000小时。”刘玉涛表示。

按照王惠挺的预期,到2035年,我省使用氢燃料电池的整车产量将达到20万~30万辆,建成加氢站1000座以上、氢能热电联供系统应用超过5万套,氢能产业将超过5000亿元规模。(钱江晚报)

2020年8月7日 10:05
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