從氫氣的制取、儲運到加注、應用,武漢氫能產業鏈經過多年積淀,已逐步完善并形成規模效應。據不完全統計,目前全市集聚超60家氫能產業鏈上中下游企業,主要分布在武漢經開區、青山區等區域,共同打造氫能產業閉環。
連日來,長江日報記者采訪多位企業負責人、行業協會代表、專家學者。受訪者不約而同談到,作為國內最早布局氫能產業的城市之一,武漢在氫能相關技術研發、裝備制造、示范應用等方面取得一批創新成果,正努力打造中國氫能樞紐城市。
氫燃料電池、氫氣內燃機
在武漢產出
理工氫電研發人員在進行膜電極產品測試。
近日,記者走進武漢理工氫電科技公司(以下簡稱“理工氫電”)研發實驗室看到,研發人員正在對膜電極產品的技術方案進行研究完善。
膜電極是氫燃料電池的核心設備。該公司總經理田明星介紹,過去多年來,在武漢理工大學首席教授潘牧的帶領下,研發團隊推出具備核心競爭力的膜電極產品,先后出口至十余個國家和地區。
2019年,武漢理工氫電CCM型膜電極產線在武漢經開區建成投產,成功開發國內首批膜電極定制設備,建成燃料電池膜電極自動化生產線,躋身全球膜電極供應商前列。
“今年,我們的膜電極產品又有了新的突破!”田明星向記者介紹,氫燃料電池壽命短是長期困擾行業發展的問題之一。今年,研發團隊不斷優化技術方案,推出了全新一代膜電極產品,在現有基礎上將氫燃料電池壽命提高1倍左右,爭取明年正式推向市場。
在今年舉辦的第六屆進博會上,世界500強企業康明斯帶來旗下清潔能源全產業鏈布局,涵蓋燃料電池、電解水制氫設備、儲氫瓶以及多元應用場景。
在武漢,這家動力技術領域巨頭企業也在大力布局氫能產業。
“今年,對我們來說是成果豐碩的一年。”接受記者采訪時,康明斯東亞研發中心財務總監王國勝表示,康明斯聚焦氫能技術研發和產品應用,持續加大在漢投入。
年初,康明斯氫動力大樓在武漢經開區順利建成投用,不到半個月時間,工程師團隊在此成功實現一款氫氣內燃機點火。這個月,團隊再度完成另一款氫氣內燃機點火。
王國勝介紹,康明斯在漢研發的這兩款氫氣內燃機在功率、熱效率等技術層面,均處于全球第一梯隊,目前已經進入后續研發階段,預計2027年正式進入商用市場,滿足長途高速物流等場景的使用需求。
除了氫氣內燃機,在氫燃料電池領域,康明斯同樣拿出了拳頭產品,明年還將跟進研發全新功率段的氫燃料電池。
記者了解到,通過多年培育,武漢氫能產業中不僅有國家電投、東風、三峽集團、武鋼等“國家隊”,也有康明斯、空氣產品公司等多家外企,更涌現出一大批本土創新企業,形成各類企業競相發展的良好態勢。
將氫氣變“氫油”
武漢企業攻克氫氣儲運難題
康明斯氫動力大樓內,實驗人員在氫氣內燃機實驗臺架監測實驗結果。
記者在采訪中了解到,青山區目前已初步形成“制儲運加用”氫能全產業鏈。特別是在氫氣的制取上,隨著武鋼氣體焦爐煤氣制氫和“華中氣體島”高純度制氫項目竣工,能為全市提供充足氫能資源。
“青山區在制氫領域有著獨一無二的優勢,武鋼氣體和中韓石化兩家企業年制氫規模可達25萬噸,這個產量在全國都十分可觀。”業內人士認為,青山區在鋼鐵、化工新材料、裝備制造等領域擁有較為雄厚的產業基礎,有利于培育和引進氫氣儲運裝備制造、關鍵零部件生產、氫燃料電堆新材料研發等氫能下游企業。
“青山氫能產業園以氫能產業鏈為核心,構建了完整的氫能產業生態圈,涵蓋了氫能制備、氫能儲存、氫能運輸、氫能應用等各環節,吸引了眾多企業和研究機構入駐。”在武漢市新能源汽車產業協會特聘專家雷洪鈞看來,武漢近年來推動建成了多個氫能產業園和研發中心,產業集聚效應正在加速形成。
氫氣的儲存、運輸,被看作是整個產業鏈里難度最大的一環。
由中國地質大學教授程寒松創立的武漢氫陽能源控股有限公司正著力解決這一難題,創造性地將氫氣通過催化劑與有機液體發生化學反應,制成安全穩定的“氫油”,可在常溫常壓下運輸,并利用脫氫裝置將“氫油”進行脫氫處理,還原出符合標準的氫氣。
去年3月,程寒松教授團隊的液態儲氫技術成功列入國家氫能產業發展中長期規劃。今年,氫陽能源的這一示范項目已在北京、上海等地成功實現全流程貫通。
與此同時,中石化石油機械股份有限公司今年獲授牌“中國石化氫能裝備制造基地”,已建成高壓氣體裝備綜合測試中心,具備高壓、大排量氫能裝備試驗測試和檢驗評價能力。
武漢已構建形成了
氫能“制儲運加用”全產業鏈
“氫騰”品牌氫燃料電池的氫能車輛在漢交付并投入運營,主要核心部件均自主研發。
在氫能示范應用這一環,據統計,截至今年9月,武漢市累計推廣氫燃料電池汽車489輛,全市已落地11座加氫站,其中6座已建成投用。
業內人士指出,隨著技術不斷突破,氫能各環節應用場景將更加完善,成本也會不斷下探,不久的將來會迎來爆發式發展。
中國氫能聯盟預測,到2050年,氫能在我國終端能源體系中占比有望超過10%,產業鏈年產值達到12萬億元。
2022年3月,國家發展和改革委發布我國首個氫能產業中長期規劃——《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》,明確指出,氫能是未來國家能源體系的重要組成部分、戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。
從國家頂層設計到地方產業支持政策,我國氫能政策框架體系日趨完善。
“武漢市已經構建形成了氫能‘制、儲、運、加、用’全產業鏈和‘政產學研金服用’全領域的區域產業生態圈。”12月14日召開的武漢市氫能產業促進會年度會員大會上,促進會秘書長萬俊明介紹,今年以來,武漢氫能產業“朋友圈”持續壯大,相關企業數量已達到62家,涉及氫能產業各個環節。
據悉,武漢市氫能產業促進會由國家電投、寶武集團、東風集團、三峽集團、延長石油集團、武漢理工大學等6家單位共同發起,旨在推動國內外氫能產業鏈有序共享和聯結,促進武漢市氫能產業快速、健康、高效發展。
業內專家普遍認為,促進氫能產業高質量發展,對支撐碳達峰碳中和、提升能源安全水平、發展戰略性新興產業具有重要意義。
記者注意到,早在2005年前后,武漢就開始前瞻性布局氫能產業。過去3年,武漢相繼出臺《氫能產業突破發展行動方案》《氫能產業“十四五”發展規劃》《關于支持氫能產業發展的意見》等規劃文件,明確提出要打造創新研發、裝備制造、示范應用協同發展的中國氫能樞紐城市,并拿出真金白銀支持企業發展壯大。
“我們始終堅持扎根武漢,就是持續看好武漢氫能產業的發展前景。”田明星表示,作為成長于高校的創新企業,理工氫電始終高度認可武漢的創新能力和產學研氛圍,武漢還擁有完備的汽車產業鏈優勢,發展氫能產業前景廣闊。
他同時提到,氫能當前正處在加速產業化階段,武漢應努力打造更多氫能商業示范應用場景,增強自身特色和優勢。
“氫能產業發展十分火熱,近年來得到了越來越多的政策支持和資金投入。”雷洪鈞認為,武漢要持續加強與國內外先進企業和研究機構的合作交流,大力支持企業技術研發和人才培養,共同推動氫能產業的發展。