“这个春节,济青高速济南东服务区南站加氢站的相关手续就能批下来了。”1月26日,山东高速服务开发集团氢能应用中心主任赵庆德向科技日报记者分享了这个消息。他告诉记者,这意味着在连通济南、青岛两市的这条高速“大动脉”上,又一座重量级加氢站即将落成。这是“氢进万家”科技示范工程(以下简称“氢进万家”)加快推进的大背景下,山东打造“氢能高速”的又一动作。2021年春天,科技部与山东省政府签署“氢进万家”科技示范工程框架协议,山东由此成为“氢进万家”建设的先行者。其后,在多个科研项目的持续推进,山东在氢能“制—储—输—加—用”全链条上均取得突破,并实现了多场景示范化应用。山东省科技厅高新技术发展与产业化处的资料显示,四年来,围绕上述“制—储—输—加—用”五大环节,山东聚集氢能企业、科研机构超过270家,成为国内氢能产业链最完整的省份之一。同时,山东实现了氢能高速、零碳氢能服务区、氢能港口、低碳氢能工业园区、大规模氢能车辆及配套基础设施、氢燃料电池热电综合供能装置等高可靠性、高耐久性、高经济性应用示范。国内首艘80客位氢燃料电池客运船于济南莱芜雪野湖下水从作为关键材料的质子交换膜、催化剂,到燃料电池关键部件膜电极、双极板、电堆、空压机,再到50千瓦级、110千瓦、200千瓦燃料电池发动机……国家燃料电池技术创新中心(以下简称“国创中心”)的展厅里从不缺乏“明星产品”。在这些商品中,由其全新开发的300千瓦燃料电池发动机是颇为特殊的存在。2024年秋天,这款产品亮相全球最大的商用车展——汉诺威车展舞台,成为该届车展唯一的300千瓦级大功率单系统产品。当国际同行还停留在300千瓦级概念规划时,我国已凭借此款发动机在全球氢燃料电池行业功率、效率、工作温度等性能指标上抢得先机。“氢进万家”一期项目首席科学家、项目负责人王钦普向记者表示,推动“氢进万家”,我们打造了众多“中国首创”。比如作为国创中心的建设主体,潍柴动力股份有限公司(以下简称“潍柴动力”)已成功开发出5款30—200千瓦氢能动力系统,其中,搭载潍柴氢能动力的公交车氢耗为4.45千克/百公里;49吨重卡运营氢耗8.81千克/百公里;80千瓦燃料电池发动机行业首次配套港口牵引汽车,实际运行氢耗仅8.51千克/百公里。同时,该公司先后开发出5款大功率燃料电池热管理系统、5款电子节温器、5款35兆帕高压储氢系统以及1座应急维保远程监控平台。值得注意的是,其研发的新型氢-电混合动力系统集成控制关键技术斩获了中国交通运输行业技术发明特等奖。关键核心技术的自主可控和不断突破,是“氢进万家”的重中之重。梳理“制—储—输—加—用”全链条,记者发现类似的“中国首创”还有很多。潍柴动力研发的燃料电池系统,配套应用全国首辆完全自主知识产权的智能雪蜡车服务北京冬奥会;国内首艘80客位氢燃料电池客运船于济南雪野湖下水,开启了零碳航运新篇章;在济青高速沿线,国内首批5座35兆帕加氢站的建成打通了国际首条“氢能高速”;在青岛港,得益于全国第一座全资质港口加氢站的加持,50辆氢能车辆畅通无阻……“‘氢进万家’是目前全球覆盖面最广、规模最大的氢能综合示范工程。”王钦普表示,该工程由山东省科技厅指导,由国创中心牵头,组织国内30多家优势企业、高校院所共同实施。“氢进万家”团队成员名单显示,潍柴动力是中国领先、在全球具有重要影响力的工业装备跨国集团;中国石化集团是世界第一大炼油公司;国家电力投资集团的新能源装机规模世界第一……“将分散的优势资源整合起来,并通过‘氢进万家’带动产业的有序发展。”在王钦普眼中,密切配合与协同创新是团队成员们的自觉行动。位于潍坊北部的山东港口集团渤海湾港因为通过清洁能源完成对传统能源的替代而获得《碳中和评价证书》,这标志着全国首个“零碳港口”落成。“零碳港口”离不开氢能发力。在这里,记者注意到一块类似加油站的区域——渤海湾港首座加氢站,日常可储备300公斤压缩氢气,可满足港区每天4辆氢燃料电池重卡的用氢需求。加氢站是氢燃料电池汽车走向商业化的关键基础设施,涉及到氢能产业链条的多个环节。潍坊市发改委向科技日报记者提供的数据显示,潍坊氢能产业链条串起了30余家企业。在潍坊,无论是大街小巷还是工业园区,470辆繁忙的氢能源汽车成为城市一景。这背后,无论是作为牵头单位的潍柴动力,还是中国石化、华润燃气、山东高速、山东港口、山东海化等众多企业的积极参与,促成了诸如加氢站、制氢加氢一体站、氢能零碳服务区多能源耦合供能系统等重点项目的建立,让试点从一个扩展至多个,从一个区域扩张至全省范围,让氢能通过技术示范进入寻常百姓家。加速“氢进万家”离不开政策支持。据了解,山东在全国率先出台氢能产业中长期发展规划,济南、青岛、淄博、潍坊等市结合当地实际,相继发布氢能产业发展规划和政策措施,不断完善氢能产业发展政策体系。“作为典型的未来产业,氢能产业仍处于产业化发展初期,还存在短板。”这是众多受访者的共识。他们认为,氢能产业最大的短板之一就是成本。“有人形容为制氢贵、运氢贵、加氢贵、买着贵、用着贵……”王钦普给出解决之道,“‘氢进万家’从一开始就致力于从五个环节攻关关键技术,推动成果转化,用技术支撑市场化。”据了解,四年前,氢气售价高达每公斤一百元,但在潍坊市,通过产业链上下游企业的协同合作和技术突破,氢气单价已降至30元以下。王钦普也认为,现阶段,虽然一系列“中国首创”级别的氢能技术相继获得突破,但距离氢能的大面积推广,技术瓶颈仍需要科研者持续努力,逐个突破。“我国对于氢能产业发展的管理部门比较分散,尚未形成完善的部级协调机制。”潍坊市发改委能源规划发展科科长丁永军表示,同时,标准体系也滞后于产业发展。“我们潍坊首次将掺氢燃气和化工园区以外的输氢管道按城镇燃气管道管理,明确了管理流程。”丁永军说。一直以来,“氢气制取只能限于工业园区”的规定制约着氢能产业发展。山东松绑政策,大力探索非化工园区制氢,降低制氢成本。同时,针对氢能车辆成本高、市场推广难题,山东在全国率先提出了氢能车辆高速费减免政策。此举“一呼百应”,此后河南、陕西、湖北、吉林等多个省份开始推动并施行高速公路氢能车辆免费通行的政策,也初步证明了“氢进万家”山东模式的可复制性。“‘氢进万家’的目标是‘一条氢能高速、二个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社区’。”王钦普说,在国创中心牵头下,无论是技术突破,还是场景拓展,“氢进万家”都取得阶段性成果。“用技术突破支撑产业化”,王钦普说,他们对实现“氢进万家”目标充满信心。
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