大連:“氫”風勁吹碧海灣

十月的遼寧大連,“氫”風正勁。

走進金普新區,天藍色車體的氫燃料電池公交車在區內的道路上往來穿梭,一次加滿燃料只需15分鐘,續航卻可達300公里,起步平穩,能耗低,清潔環保……這些以氫爲動力的汽車正加速“跑”進老百姓的日常生活,實現零碳排放、零污染,成爲大連競速“氫”賽道、佈局新產業的一個縮影。

氫能被稱爲21世紀最具潛力的清潔能源之一,也是“雙碳”戰略下交通綠色轉型的一大重要發展方向。近年來,大連高度重視氫能產業發展,氫能公交、氫能專用車等多個氫能場景實現落地應用,初步構建起氫能“制、儲、運、加、用”+“研”的全產業鏈發展格局。

研:從“書架”到“貨架” 成果轉化加速

今年6月,應用中國科學院大連化學物理研究所(簡稱“大連化物所”)研究員邵志剛團隊新一代氫燃料電池電堆技術,一批天藍色的10.5米“海豚精靈”公交車,在大連發展氫能的核心區域——金普新區批量交付,投入金石2路和3路示範運營。

“說到發展氫能,咱們大連有創新的研發基礎!”大連市金普新區政協副主席姜爲告訴記者。這基礎,正是以大連化物所爲代表的一批科研院所和高校。

大連化物所是我國最早從事氫能利用研究的科研機構,是氫能與氫燃料電池的基礎研究和技術創新高地,牽頭並參與制定了我國一大批現行燃料電池標準。特別是其團隊研發液流儲能技術,牽頭制定了國內外液流電池標準,引領全球液流電池技術發展。

大連大學氫能源科學與工程中心多年來以國家和地方氫能產業發展需求爲導向,以分佈式氫能源的研發與應用爲特色,構建涵蓋氫能基礎研究、工程應用及成果轉化的科研平臺。

同時,相關企業因地制宜,科研成果從“書架”到“貨架”,轉化的步伐越走越快。

走進氫燃料電池企業國創氫能,一臺臺不同型號的氫燃料電池琳琅滿目。其核心技術團隊由大連化物所和航天科技集團科研人員組成,經過近3年的發展,國創氫能先後獲批3個省級平臺,聯合共建燃料電池及氫源技術國家工程研究中心和國家能源燃料電池研發中心,並承擔了國家、省、市等重大科研任務。目前,國創氫能鈦基氫燃料電池發動機已經成功應用於乘用車、商用車、低空飛行器以及軌道交通,氫儲能電站通過相關認證並實現國內首次批量出口歐洲。在2024國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會上,國創氫能最新研發的200千瓦鈦基單堆燃料電池系統技術指標讓德國工程師感嘆:“通過國創氫能的產品,看到了中國在氫燃料發動機領域的領先地位!”

氫燃料電池企業新研氫能則先後參與了“十四五”國家重點研發計劃“氫燃料電池測試技術及關鍵零組件驗證”和遼寧省揭榜掛帥項目。該公司高級總監高鵬雲告訴記者,發揮企業的創新主體作用,搭載大連新研153千瓦燃料電池系統的氫能重卡,已於今年5月在大連港集裝箱碼頭投入運營,並於7月順利完成金普新區至瀋陽大東區全程402公里的高速直達運行,成功貫通沈大高速氫能走廊。

制:瞄準瓶頸與痛點,制氫加氫一體

作爲清潔高效的可再生能源,氫能被業界寄予厚望。但加氫成本高、制氫與運輸難等,一直是制約氫能產業發展的主要瓶頸問題。針對這些痛點,大連開展了創新探索。

加氫站是氫能產業的重要基礎設施。在大連港邊,就有一座“明星”加氫站,這座集“油氣氫電服”五位一體的站點,也是全國首個甲醇現場制氫加氫一體站。

記者在現場看到,一輛車身印有“大連市氫能綜合利用示範工程”的環衛車停進加氫站,僅10分鐘左右,車輛便加滿了氫氣,駛離站點。

在旁邊不遠處,便是該加氫站的核心——甲醇現場制氫裝置。中石化北方能源(大連)有限公司相關負責人介紹,有別於其他傳統加氫站,這裡所加的氫氣全部爲自己製造,採用中國石化自主研發的分佈式甲醇制氫系統,包含甲醇重整、催化氧化、過程強化、系統集成等多項自主創新成果,實現了氫氣制、儲、加、運一體化發展。“這套裝置佔地面積約60平方米,場地利用率爲全國最高,產氫能力爲每小時500標準立方米。”這位負責人說。

爲突破氫能儲存和運輸成本偏高這一瓶頸,中國石化推出了現場制氫加氫一體站項目,直接省掉了運輸環節。而爲實現站內製氫,他們將設備小型化,並採用“撬塊化建站模式”,佈局方便且建設週期短,有利於推廣複製。

數據顯示,自去年2月正式投入運營以來,這套設備已安全運行超過10000小時,累計生產純度爲99.999%的高純氫氣超過60噸,各項運行指標均達到或超過設計指標。

“制”的飛躍,在大連不止這一種。

記者瞭解到,在制氫及副產氫純化方面,國科綠氫(大連)新材料有限公司依託大連化物所研發的海水制氫聯產淡水技術,實現了以海水爲原料高效電解水制氫,並同時產出淡水。利用這一前沿技術,不僅有望突破傳統淡水電解水制氫的侷限,還可大大節約淡水資源。目前,該技術已通過科技成果評價,被認定爲國際領先水平。

用:補鏈強鏈,更多應用場景落地

不久前,由大連市牽頭主導的遼寧省氫能產業鏈供應鏈質量聯動提升項目,入選全國首批百個質量強鏈重點項目清單。

此次入選的這一項目,以大連市市場監管局爲鏈長單位、洺源科技(大連)有限公司爲鏈主單位,組織181家鏈上企業及技術機構和25家科研院所協同參與。

補鏈強鏈,形成合力,只爲協同開發落地氫能應用場景,支持企業加速迭代升級,推動氫能全產業鏈高質量發展。

交通被視爲氫能應用的先導領域。記者瞭解到,近年來,大連市已在公交車、環衛車、重型卡車等領域應用了氫燃料汽車,並在不斷拓展的場景實踐中推動技術和產品迭代升級。

“目前,金普新區正在加快推動東北首個氫能源汽車公共數據採集與監測平臺啓用,通過平臺運行跟蹤掌握示範項目進展和技術經濟指標情況,及時評估示範效果,並推動第二批示範應用場景建設降本增效,不斷完善平臺功能,從政府、產業、企業三個層面爲產業發展決策提供重要依據。”姜爲介紹。

總投資2億元的新研氫能燃料電池項目、總投資2.25億元的創爲氫能牽引電機項目、氫能產品研發和檢測中心項目……記者從大連市工業和信息化局瞭解到,一批氫能產業項目正在加快建設,聚焦制、儲、運、加、用等各環節,全產業鏈發展格局正在加速形成。2024年,中國(遼寧)自由貿易試驗區大連片區氫能產業有望實現產值25億元,同比增長23%。

9月初,《大連市氫能產業發展規劃(2024—2035年)》審議通過,強調要以公交場景應用示範爲引領,帶動氫能城際物流貨運車、大型氫能建設工程用車的應用,探索推廣商業模式。

正如遼寧省委常委、大連市委書記熊茂平所言,“氫能在大連未來產業佈局中有着重要地位,要進一步發揮大連氫氣資源富集、技術力量雄厚、應用場景豐富等基礎優勢,因地制宜發展氫能產業。”

(本報記者 楊 舒 吳 琳)