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經濟新物種:「氫」裝上陣

2024-02-12財經

隨著全球對清潔、可再生能源的迫切需求,氫能作為一種高效、環保的能源形式,正日益受到關註。上海作為中國的經濟中心和創新高地,早在「十五」期間就給氫能產業按下了起始鍵。從第一個加氫站的建設落地到燃料電池的國產叠代,從科研創新的艱難突破到產業套用的場景拓展,上海氫能產業正以其獨特的魅力和無限潛力,引領著新能源革命的浪潮。目前,我們離全副「氫」裝還有多遠?如何以上海方式實作雙碳目標?

其實在不知不覺間,公交車已經率先跑上了新賽道,在臨港的氫能公交車,車頂藏著氫氣儲氣罐,而排放的則是H₂O水,比外面下的雨還要幹凈一些。

在新能源時代,通向未來的路不只有電池,氫能也已被中國列為能源體系的重要組成部份。相比傳統的燃油、以及正在迅速增長的鋰電池車,氫能有其獨特優勢。

平霄路油氫合建站經理趙偉介紹,給公交車加一次氫大概是25公斤左右,續航裏程是400多公裏,補貼以後的優惠價是35元每公斤,計算下來和加油的費用是差不多的,但是加氫的成本比充電的車時間上可以節約很多。

那支持氫能公交車執行的核心,就是氫燃料電池系統,目前國內技術領先且運用廣泛的,就是由我們上海企業自主研發生產的這台產品。

氫燃料電池系統,可以理解為發動機,只不過它的動力來源於將氫氣轉換為電能。而為了實作從氫到電的轉化,就得依賴系統中的八大核心部件。

此前這「八大件」的核心技術和關鍵材料,均被進口「鎖喉」,成本極高。為了將這些卡脖子環節逐個擊破,近十年來,上海最早一批入局氫能賽道的企業,持續在研發和生產環節發力,比如這家2015年成立的民營氫能企業,已經成功研發幾代200kW以上功率的氫燃料電池系統,並實作批次化生產。

燃料電池系統的成本已經從五六年前的超過2萬元每千瓦,現在下降到了4000元每千瓦以內,套用場景從早期的公交車為主,現在大量套用在重卡商用車上。上海重塑能源集團股份有限公司戰略市場部總監劉一粟介紹,作為一個氫能轉化成電能的裝置,它不僅僅可以用在車輛領域,包括百萬瓦級的氫能發電站、包括燃料電池專用的叉車等等,更多的場景我們還在探索之中。

在整個氫能產業當中,除了制備和套用場景之外,儲運一直是繞不開的一個環節,並且如何保證它的安全性、提高效率、降低成本,也是這個行業發展的瓶頸。不過最近上海這家企業,就用這些材料給出了新解。

在現有的氫能產業鏈中,儲運要占據整個成本的30%到50%。去年,上海一家氫能企業聯合上海交通大學,歷時4年聯合研發出噸級鎂基固態儲氫車,以鎂合金顆粒作為吸收和釋放氫氣的載體,開啟了全球氫能儲運的新紀元。

氫楓(中國)技術長宣鋒:「鎂基固態儲氫車的安全性強,它是常溫常壓下進行運輸,它的儲氫的品質也非常大,是傳統儲氫方式的3到5倍。我們透過了模組化的設計,可以適用不同的運輸的形式,比如公路、水路、還有鐵路,這樣也大大降低了它的運輸成本。」

歷經十多年匯入期的摸索沈澱,氫能產業正隨著技術積累的爆發及產業引導政策的釋放,重新駛上快車道。

2022年,在中國出台氫能中長期規劃的同一年,上海臨港氫能谷也正式啟動,兩年多的時間裏,這裏聚集了30多家各類氫能企業,形成了包括氫能整車、發動機系統、核心部件、關鍵材料等為一體的產業格局,齊力推動前沿核心技術創新。

「目前呢,我們也在布局一些新的氫能企業,包括說國外的一些領先的企業,那管委會呢也是針對這一類企業,願意提供很完整的最好的一些政策,包括說新片區的一些人才落戶政策,產業的輔導政策等等。」上海臨港奉賢經濟發展有限公司產業招商部總監倪敏如是說。

根據規劃,到2025年上海將建成並投用各類加氫站超過70座,燃料電池汽車套用總量突破1萬輛,產業規模達到1000億元以上。

向著2030年碳達峰和2060年碳中和的承諾,上海氫能產業正「氫」力補短板,向未來全力前行。

上海氫能利用工程技術研究中心主任高頂雲表示:「國家政策現在新的一個發展的動向就是要建氫能高速公路,這個我覺得給上海市氫能產業帶來了很好的一個機會,需要做的就是還是要配套加氫站網路的建設,氫能源的取得,套用場景建立起來。」

上海市節能協會秘書長徐君也告訴記者,將推廣塑造更多、更便捷、更安全的場景,使氫能在未來得以擴大市場套用。