氫氣是世界上最輕的氣體,其密度只有空氣的十四分之一。在濱州,這一小小的氣體,正串聯(lián)起氫能源發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈條,以質(zhì)量之輕承載發(fā)展之重,“氫”力助推新能源產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展。
目前,濱化集團研發(fā)的具有國際先進水平的2500Nm³/h制氫電解槽已通過性能測試。濱州“風(fēng)光經(jīng)濟”得天獨厚,新能源裝機規(guī)模、發(fā)電量均居山東省前列。圖為位于沾化區(qū)臨港產(chǎn)業(yè)園的宏燁新能源2GW漁光互補發(fā)電項目。
在齊魯制藥生產(chǎn)培南類醫(yī)藥中間體過程中,濱化集團生產(chǎn)的明星產(chǎn)品——99.999%高純度氫氣不僅能有效避免雜質(zhì)干擾,還能顯著提升產(chǎn)品性能與質(zhì)量。
在青島杭氧電子氣體有限公司,刻蝕半導(dǎo)體材料和電子元器件過程中,濱州產(chǎn)高純氫被用作氣體防護氣體,保護脆弱的半導(dǎo)體材料在制備過程中不受損害。
在濟南綠動氫能科技有限公司氫燃料電池測試中,濱州產(chǎn)氫氣更是滿足國標(biāo)全部13項質(zhì)量控制技術(shù)指標(biāo),承擔(dān)起測試“打樣”的重任。
今年,濱州市首座示范性加氫站落成運營,氫能裝備制造實現(xiàn)突破,“綠氫”加快布局……近年來,濱州市以氫聚鏈,布局氫能“制儲運加用”產(chǎn)業(yè)鏈、深耕氫能創(chuàng)新鏈、擴容氫能應(yīng)用鏈,“渤海氫城”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑越來越清晰。
濱州市首座氫燃料電池汽車加氫站——濱化加氫站落成運營。
“氫”裝上陣,打造一場源于“起點”的氫能源重頭戲
11月8日,十四屆全國人大常委會第十二次會議表決通過《中華人民共和國能源法》,自2025年1月1日起施行,這也是中國首部《能源法》。該法首次在法律層面將氫能納入能源體系管理,意味著氫氣不再作為危險化學(xué)品歸口于應(yīng)急部門進行管理。這將極大促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與廣泛引用。
東風(fēng)已來,誰先搶占賽道,誰就掌握話語權(quán)。
制氫是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的起點。作為入圍首批京津冀燃料電池汽車示范城市群城市,濱州正在加速打造“渤海氫城”,具有資源優(yōu)勢、產(chǎn)品優(yōu)勢、市場優(yōu)勢、場景應(yīng)用優(yōu)勢,可以說在氫能源發(fā)展的“起點”上拿得了一手好牌。
在氫能源“家族”中,通俗地說,“灰氫”主要是指化石能源電解水制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫;“藍(lán)氫”主要是指化石能源制氫,但需配合以碳捕捉、碳封存技術(shù)來降低碳排放強度;“綠氫”主要是指風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源制氫。濱州氫能資源豐富,年工業(yè)副產(chǎn)氫氣超過20萬噸,為濱州氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要的氫源保障。
以往,副產(chǎn)氫氣一部分被用于生產(chǎn)甲醇、合成氨等產(chǎn)品,一部分氫氣凈化后作為工業(yè)氫對外銷售,部分被排空或燃燒。現(xiàn)在,它們被提純應(yīng)用于醫(yī)藥、氫能源電池汽車燃料后“身價倍增”。
立足資源優(yōu)勢,謀劃綠色未來。當(dāng)前,“雙碳”戰(zhàn)略加快實施,我國氫能產(chǎn)業(yè)進入向“綠氫”過渡的機遇期。風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源制取“綠氫”過程中不產(chǎn)生碳排放,還可以解決“棄風(fēng)棄光”的電力消納問題,是未來氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向之一。
濱州在發(fā)展“綠氫”方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。濱州是我國東部地區(qū)土地資源富集區(qū)域之一,沿海鹽堿灘涂資源豐富,擁有167萬畝未利用地,其中可用于光伏、風(fēng)電集中連片開發(fā)面積129萬畝,風(fēng)光規(guī)劃容量約6000萬千瓦,風(fēng)光發(fā)電量可穩(wěn)定供氫年近26億立方米(折合23萬噸氫氣),完全滿足綠色氫能發(fā)展的用氫需求。截至2024年9月底,全市新能源及可再生能源發(fā)電裝機總?cè)萘窟_到654.93萬千瓦,1月-9月發(fā)電量達到86.08億千瓦時,均列全省第6位。近年來,濱州積極響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略,深入實施京津冀燃料電池汽車示范城市群供氫保障能力、氫能基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè),“渤海氫城”建設(shè)大幕已經(jīng)開啟。
航橋新材料科技(濱州)有限公司儲氫氣瓶鋁合金內(nèi)膽安全可靠性達到國際先進水平。
苦練“氫”功,以氫能“創(chuàng)新鏈”擴容氫能“應(yīng)用鏈”
今年,濱州首座氫燃料電池汽車加氫站——濱化加氫站開始向氫燃料電池汽車加氫投產(chǎn)運行。濱化加氫站以濱城區(qū)為支撐點,輻射周邊100公里以上區(qū)域,進一步推進了濱州氫能基礎(chǔ)設(shè)施完善和區(qū)域清潔能源高效利用。
11月5日,濱州中裕食品有限公司氫能源冷鏈物流車在充裝氫氣后,往返于濱州與淄博、濟南、東營之間,完成了超市物資配送。據(jù)了解,這些氫能源冷鏈物流車單次加氫8公斤至9公斤可行駛350公里,氫氣成本為每公里0.9元,相較傳統(tǒng)燃油車,每公里能節(jié)省0.2-0.3元。
依托一種資源,打造一個產(chǎn)業(yè),是一條從無到有的道路。近年來,濱化集團作為濱州氫能行業(yè)代表企業(yè),在建設(shè)氫能裝備制造基地、引領(lǐng)技術(shù)研發(fā)、深化國際合作等方面高起點布局,一關(guān)接著一關(guān)闖,實現(xiàn)了多個“從0到1”的突破,展示了其在濱州綠色低碳轉(zhuǎn)型中的示范帶動作用。
當(dāng)前,濱化集團氫能相關(guān)設(shè)備、工藝及控制技術(shù)均達到國內(nèi)領(lǐng)先水平,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于國標(biāo),是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的高端氫氣品牌。濱化集團新能源事業(yè)部總經(jīng)理陳磊磊介紹,近年來,濱化集團建成國內(nèi)首個“萬噸級”汽車用燃料氫生產(chǎn)示范基地,在山東省氫氣市場份額達30%以上,氫氣充裝能力全國領(lǐng)先,連續(xù)9年獲評全國重點用能行業(yè)“能效領(lǐng)跑者”;建成國內(nèi)首套氯堿副產(chǎn)氫凈化壓縮充裝裝置,建設(shè)了山東省唯一一家燃料電池汽車用氫全指標(biāo)分析中心,成功研發(fā)出1000Nm³/h堿性電解槽、35MPa加氫機、卸氣柱等核心技術(shù)產(chǎn)品,擁有專利17項。
“從0到1”需要的是勇氣、創(chuàng)新能力以及突破能力。但“從1到100”的過程,則更需要寬闊的胸懷、高遠(yuǎn)的洞察力。當(dāng)前,濱州氫能產(chǎn)業(yè)已涉及制氫、氫儲運、氫能裝備制造、氫燃料電池關(guān)鍵材料及技術(shù)等環(huán)節(jié)。
在氫燃料電池關(guān)鍵材料及技術(shù)環(huán)節(jié),雙峰石墨突破了氫燃料(儲能)電池用石墨雙極板關(guān)鍵制備技術(shù),目前已起草國家標(biāo)準(zhǔn)1項,申請專利7項。
在“加”的環(huán)節(jié),未來5年內(nèi),濱化集團計劃在濱州市范圍內(nèi)建設(shè)10座加氫站,逐步完善全市氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。這些加氫站將主要服務(wù)于公交、煤炭、鋁土礦、鋼鐵和凍品運輸?shù)葓鼍埃罱K實現(xiàn)服務(wù)500臺以上氫能車輛目標(biāo)。
在“用”的環(huán)節(jié),儲氫氣瓶鋁合金內(nèi)膽是制造氫能源汽車“油箱”的關(guān)鍵部件。航橋新材料科技(濱州)有限公司2021年切入氫賽道后,異軍突起,生產(chǎn)的儲氫氣瓶管鋁合金內(nèi)膽安全可靠性達到國際先進水平,近3年國內(nèi)市場占有率將近10%,成功列入《2024年度山東省首臺(套)技術(shù)裝備和關(guān)鍵核心零部件推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄》。
作為一家科技創(chuàng)新型企業(yè),航橋新材料常年科研經(jīng)費占銷售收入5%,企業(yè)員工100多人,技術(shù)研發(fā)人員占25%。通過持續(xù)的技術(shù)研發(fā),企業(yè)在材料研發(fā)和鍛造工藝等方面建立起市場競爭“護城河”,靜強度和疲勞壽命產(chǎn)品性能指標(biāo)高出同行30%。“這個領(lǐng)域的研發(fā),國內(nèi)企業(yè)不比外國企業(yè)差,下一步,我們計劃立足國內(nèi)市場登上國際舞臺。”航橋新材料科技(濱州)有限公司總經(jīng)理何振波說。
技術(shù)創(chuàng)新為氫氣應(yīng)用場景的擴容提供了無限可能。濱州在內(nèi)河航運、推動濱州港綠色低碳轉(zhuǎn)型、打造濱州氫能產(chǎn)業(yè)園方面的廣闊應(yīng)用場景值得期待。
產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,服務(wù)提速跟進。對此,政府部門也需要“摸著石頭過河”。近年來,濱州市多部門想方設(shè)法幫助企業(yè)“先行先試”順利完成項目建設(shè),打通審批堵點。“我們創(chuàng)新采用‘容缺受理’方式辦理相關(guān)手續(xù),實現(xiàn)項目審批建設(shè)流程再造,以最短時間、最快效率、最優(yōu)服務(wù)保障濱州首座加氫站順利完成建設(shè)。”市工信局黨組成員、副局長王臻介紹。
目前,濱州市正加速推進從政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)制定、法規(guī)修訂等方面為氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提供支持。
濱化集團建成國內(nèi)首個“萬噸”級汽車用燃料氫生產(chǎn)示范基地。
“氫”投意合,高質(zhì)量“走出去”,高水平“請進來”
近年來,濱州市重點企業(yè)堅持將科技創(chuàng)新作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力,加快鏈接產(chǎn)業(yè)鏈上下游,不斷為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展增添更多“氫”動力。
高質(zhì)量“走出去”,世界就在眼前。
2500Nm3/h是個什么概念?這個數(shù)字代表了國際水平的產(chǎn)氫效率。電解槽是綠氫制取裝置的“心臟”,它的運行效率對整個系統(tǒng)的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本和安全都有舉足輕重的影響。
在成功研發(fā)出1000Nm³/h堿性電解槽后,濱化集團繼續(xù)組織研發(fā)2500Nm³/h電解槽。濱化集團與國內(nèi)領(lǐng)先的電解槽生產(chǎn)企業(yè)合作,開發(fā)低壓水電解制氫技術(shù),致力于突破制氫瓶頸,降低制氫成本,提升生產(chǎn)效率。目前,該集團2500Nm³/h制氫電解槽研發(fā)已通過性能測試。
2500Nm³/h電解槽的研發(fā)也為濱州市零碳示范園區(qū)的建設(shè)提供了有力支撐。據(jù)了解,濱化集團正打造的氫能高端裝備基地,擬分兩期建設(shè)年產(chǎn)400臺套電解水制氫/氯堿離子膜電解槽的生產(chǎn)基地。
近年來,濱化集團與中科院大連化物所、南開大學(xué)、西安交大、山東大學(xué)等國內(nèi)頂尖科研機構(gòu)深度合作,共建綠色化工中試基地和多個異地聯(lián)合實驗室,形成了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)轉(zhuǎn)化的完整創(chuàng)新鏈條。高水平“引進來”,夢想就能致遠(yuǎn)。
林德集團是全球領(lǐng)先的工業(yè)氣體和工程解決方案提供者,在氫氣制備、液化、儲運、管道輸送及加氫站建設(shè)等全產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域擁有先進技術(shù)和豐富經(jīng)驗。4月22日,在林德集團大中華區(qū)總部,濱化集團與林德集團簽署了具有里程碑意義的氫能戰(zhàn)略合作協(xié)議。此次合作,雙方將共同探索氫能領(lǐng)域前沿技術(shù)和項目開發(fā),加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力,推進氫能解決方案的市場應(yīng)用。
這些科技創(chuàng)新舉措不僅推動濱化集團在氫能領(lǐng)域取得了關(guān)鍵突破,也為全國氫能行業(yè)樹立了綠色發(fā)展標(biāo)桿,助力濱州及山東綠色低碳轉(zhuǎn)型,為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展注入了強勁創(chuàng)新動力。
“氫”城而來,布局未來產(chǎn)業(yè),擘畫氫能高地
2023年,濱州制定印發(fā)《濱州市氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(2023-2030年)》,立足豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫氣資源,以應(yīng)用場景為引領(lǐng),做好產(chǎn)業(yè)延鏈補鏈強鏈工作,力爭將濱州打造成為“京津冀魯一體化氫走廊”的氫能樞紐城市、規(guī)模效應(yīng)明顯的氫能產(chǎn)業(yè)高端裝備制造城市、示范效果顯著的氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范城市。
今年,濱化集團規(guī)劃了“北鯤計劃”,致力于在濱州北部建設(shè)具有世界影響力的國家級綠色低碳化工產(chǎn)業(yè)基地,推動綠色經(jīng)濟發(fā)展。
濱化集團新能源事業(yè)部總經(jīng)理助理張家遠(yuǎn)表示:“‘綠氫’在未來擁有更大的市場。用‘綠氫’替代‘藍(lán)氫’‘灰氫’作為能源,不僅能生產(chǎn)出‘綠氨’‘綠甲醇’和航空燃料(SAF),還可獲得綠色認(rèn)證,大幅提升產(chǎn)品附加值。”
更大的發(fā)展圖景正在鋪展開來。目前,濱化集團正積極推進環(huán)渤海灣地區(qū)綠色氫基燃料生產(chǎn)與貿(mào)易中心建設(shè),推動綠色氫能在山東港口燃料和航運等領(lǐng)域應(yīng)用,助力港工船貿(mào)綠色一體化發(fā)展。濱化集團將通過與山東港、天津港的深度協(xié)同,計劃在燃料、航運和綠色物流方面實現(xiàn)全面融合,構(gòu)建區(qū)域性綠色氫能生態(tài)系統(tǒng),進一步提升氫能在交通運輸和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣度,助推濱州港打造成為綠色港口標(biāo)桿,推動環(huán)渤海灣地區(qū)成為全國綠色經(jīng)濟示范區(qū)域。
當(dāng)前,渤海灣最大的凝析氣田——渤中19-6在濱州上岸,將有力帶動濱州打造涵蓋化工新材料、電子化學(xué)品、精細(xì)化工、氫能產(chǎn)業(yè)的“零碳”化工園區(qū)。
濱州市能源發(fā)展服務(wù)中心黨支部書記、主任劉春成介紹,下一步,濱州市將依托豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫氣資源、可再生能源制氫潛力和扎實的化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),重點推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈補鏈延鏈工作,重點吸引氫儲運裝備、氫燃料電池等關(guān)鍵環(huán)節(jié)企業(yè)進駐,協(xié)同濱化集團等骨干企業(yè),加快推動氫能項目落地,助力氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
改革者進,創(chuàng)新者強。氫能產(chǎn)業(yè)競跑大賽已拉開,濱州正加速成長為一座更具競爭力的“渤海氫城”。