11月18日，全國首座高速公路加氫站——中國石化山東淄博高速加氫站在淄博投產運行，以此為標志，山東“氫能高速”先行示范區(qū)首個樣板落地。該加氫站作為貫通濟青高速“加氫走廊”的關鍵一環(huán)，日供氫能力500公斤，可滿足50輛燃料車加注。作為氫氣資源豐富的能源大省，山東是國家“氫進萬家”科技示范工程的先行者。然而和傳統(tǒng)燃油車相比，如何進一步降低成本，是氫能在“碳達峰碳中和”這條雙碳新賽道上超車的關鍵。
全國首條“氫能高速”預計年底建成
“中國石化山東淄博高速加氫站，位于濟青高速淄博服務區(qū)，日供氫能力500公斤，為50輛燃料電池車提供加注服務，氫氣來源暫定齊魯石化，是聯(lián)接濰坊—淄博—濟南跨城際高速的中心紐帶。”山東省能源局新能源處和可再生能源處負責人介紹，項目落地投用，串聯(lián)起以齊魯石化為中心的淄博、濟南、濱州氫能產業(yè)圈和以青島煉化為中心的青島院士港、西海岸、濰坊氫能產業(yè)圈，對推動山東氫能“制儲運加用”一體化發(fā)展具有重要意義。
記者了解到，該加氫站主要服務山東重工集團每天往返濰坊濟南的首批13輛49噸級氫燃料重型卡車。該車車載氫氣瓶容量34公斤，百公里耗氫12公斤，單車平均日行駛路程630多公里，每日需在此加氫240公斤左右，年加氫量137噸。同時，隨著山東氫燃料電池車高速路權減免政策即將落地實施，未來3年，青島國際院士港將以青島為中心，陸續(xù)推廣2000輛氫燃料電池物流車，輻射周邊600多公里，濟青“氫能高速”這個中心樞紐將迎來廣闊發(fā)展前景。
在“氫能高速”的兩端，青島和濟南都在緊鑼密鼓推進氫能布局。11月10日，由中國石化所屬青島煉化承建的山東省最大氫燃料電池供氫項目——青島市氫能資源基地項目建成。該項目氫氣年產能力為2250噸，預計今年12月底投產。投產后，將徹底解決青島市燃料電池用氫來源問題，有效提高山東省氫氣生產和供應能力，促進山東氫能產業(yè)快速發(fā)展，助力打造“東方氫島”。2023年年產能達到4500噸，屆時可滿足青島市“十四五”期間規(guī)劃建設的全部加氫站供氫需求。
中國石化濟南東服務區(qū)加氫站也正在施工中，預計12月底完工。全國第一條“氫能高速”預計年底建成，這將有效緩解燃料電池車輛高速公路運行的加氫焦慮，串聯(lián)起濟南、淄博、濰坊、青島氫能產業(yè)示范城市，推動燃料電池車輛長途運輸?shù)囊?guī)模化應用，形成“氫-車-站”聯(lián)動的“山東模式”，打造山東半島氫動走廊。
作為濟青“氫能高速”的建設主力軍，目前中國石化已在燕山石化、廣州石化等企業(yè)建成7套氫純化裝置，在廣東、山東、浙江等17個省區(qū)市建成加氫站31座，氫氣年產能力超350萬噸，占全國氫氣產量的14%左右。 按照規(guī)劃，中國石化將在“十四五”期間布局加氫站1000座。其中，山東公司擬在“十四五”期間建設100座加氫站，打造山東規(guī)模最大的氫氣加注網(wǎng)絡，借勢“氫進萬家示范工程”“燃料電池示范城市”項目，攜手濰柴動力、山東高速、青島院士港、東岳集團等企業(yè)，共同打造應用場景。
從全國層面來看，氫啟未來網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，目前我國在營加氫站數(shù)量已經超過157座，超過了氫能產業(yè)發(fā)展一直領先的日本在營147座的數(shù)量，正式躍居世界首位，其中廣東建成的加氫站數(shù)量最多，其次是山東、江蘇。大力發(fā)展可再生能源，利用可再生能源電解水制備綠氫，即可實現(xiàn)儲能和可再生能源的再分配，還可實現(xiàn)難于脫碳領域如交通、冶金、建筑等領域的脫碳。
運營成本高，初期發(fā)展尚靠補貼
氫能作為一種清潔低碳的二次能源，來源廣泛、靈活高效、應用場景廣闊，是能源結構調整優(yōu)化的重要板塊。研究機構數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國石油和天然氣的對外依存度已經上升到73%和43%，大力發(fā)展氫能勢在必行。
對氫氣或液氫而言，在綠色航空、無人機運輸、城際卡車物流運輸、荒野礦業(yè)運輸、遠洋綠色輪船運輸?shù)阮I域都具備優(yōu)勢。具體到很多應用場景中，氫能比電能更具競爭力，例如在長距離、大耗電的冷鏈物流、航運等場景中。從當下的實際應用來看，由于氫燃料電池的比能量（電池單位質量或單位體積所能輸出的電能）比較高，所以它特別適用于長途車和重載車。淄博的這座高速加氫站主要服務每天往返濰坊濟南的49噸級氫燃料重型卡車。
那么，與傳統(tǒng)燃油車相比，氫能源車使用成本如何？
通過采訪車輛廠商，齊魯晚報·齊魯壹點記者算了一筆賬：以重卡為例，先說購車成本，目前柴油重卡購車費用在45-65萬之間，氫燃料重卡購車成本在130-180萬之間，在入選燃料電池汽車示范城市群的城市購車可享受100萬左右的綜合補貼，以入選示范群的山東淄博為例，該地區(qū)車主購車成本補貼后為30-80萬。
從運營成本來看，傳統(tǒng)柴油重卡百公里油耗在36-40升，每升價格約6元；氫燃料電池車百公里能耗在10-12公斤，每公斤價格補貼后約35元，相比之下沒有優(yōu)勢。不過，針對氫燃料電池車，目前交通部門正在探討高速通行減免政策，每公里有望減免1.5元，相當于節(jié)省了高速過路費。
綜合來看，氫能發(fā)展初期是氫能發(fā)展的關鍵階段，仍需要政府給與大力的支持和引導。
千方百計降成本，才能駛上快車道
氫能否實現(xiàn)規(guī)模應用，不僅取決于儲運技術和安全性，同樣取決于其經濟性。多位專家表示，氫能作為未來社會的基礎能源之一，降低成本是永恒的主題與使命。
氫能根據(jù)其生產方法和碳足跡可分為灰色、藍色和綠色。灰氫一般由以焦爐氣和氯堿尾氣為代表的工業(yè)副產氣體產生。藍氫通常從天然氣等化石燃料中產生，并通過碳捕獲技術捕獲，是目前市面上應用最廣的一種氫。藍氫的制作工藝本身需要通過電力提純，而我國的傳統(tǒng)火電占比仍然高居不下。真正實現(xiàn)零排放的是通過光伏、風電等可再生能源制成的綠氫，但光伏以及風電存在不穩(wěn)定性，目前綠氫還處在試點階段。在可再生能源技術加速迭代的背景下，綠氫在經濟性上有望勝過化石燃料制備的灰氫。
在11月15日舉行的中國新能源發(fā)展論壇上，中國工程院院士衣寶廉表示，目前氫燃料電池車的發(fā)動機較貴，售價是燃油車的2倍多、鋰離子電池車的1.5倍。加氫站的建設費用也高達1200-1500萬元，加氫站的加氫費用每公斤高達60-70元，只有降到30元以下才能與燃油競爭。因此，要實現(xiàn)無補貼的燃料電池車商業(yè)化，必須大幅度降低燃料電池發(fā)動機的成本和加氫成本，同時降低加氫站的建設費用。
目前，氫能主要通過罐裝車運輸，運輸成本相對較高，每公斤氫每百公里運輸成本在8-10元，以濱州到青島氫燃料運輸為例，300公里左右的距離每公斤氫運費就要28元，而氫的出廠價每公斤也為28元，總成本就要56元左右。
我國氫能產業(yè)還處于發(fā)展初期，各工業(yè)制氫產區(qū)的氫氣目前仍以就近消納為主，隨著各地陸續(xù)布局氫能產業(yè)，氫能的儲運和氫燃料電池相關技術不斷突破，降低氫能產業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的成本成為關鍵。未來，氫能的發(fā)展能否駛上“快車道”很大程度上取決于其降本空間。比如，中國石化山東公司目前在淄博齊魯石化附近在建管道運輸?shù)秸臼痉俄椖浚ㄟ^管道運輸可大幅降低氫能運輸成本，建立氫氣運輸管網(wǎng)也是國家氫能發(fā)展的大方向。此外，在“雙碳”大背景之下，國內碳交易市場的逐步完善，對氫能發(fā)展也是利好。
衣寶廉則表示，燃料電池車的產業(yè)化是氫能應用的突破口，要堅持自主創(chuàng)新，突破卡脖子技術，實現(xiàn)關鍵材料與部件的批量生產，大幅度降低燃料電池車，加氫站建設和氫源的成本，盡快實現(xiàn)燃料電池車的產業(yè)化。
由達沃斯氫能理事會發(fā)布的報告顯示，通過大規(guī)模擴大氫能生產、分銷、設備和部件制造，預計到2030年，“氫能解決方案”的成本將在廣泛應用中降低50%，使氫成為具有競爭力的替代能源。
“氫進萬家”的山東示范：
“氫能高速”之外還有氫能公交、熱電聯(lián)供……
氫能作為低碳和零碳能源，是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉葱问剑菍崿F(xiàn)“碳達峰、碳中和”的重要支撐。10月24日，國務院印發(fā)《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，10月26日，國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，在這兩份碳達峰碳中和頂層設計里，氫能分別罕見地出現(xiàn)了4次和11次。
近年來，山東健全完善產業(yè)體系，強化科技創(chuàng)新引擎，加速推進氫能發(fā)展，多項工作走在全國前列。今年4月16日，隨著科技部與省政府“氫進萬家”科技示范工程框架協(xié)議的簽署，山東成為全國首個也是目前唯一一個氫能大規(guī)模推廣應用的示范省份。
中國石油對外依存度已超過70%，其中汽車所消耗的燃油占整個中國石油消耗總量的70%，這當中，半數(shù)左右又來自重型商用車。山東是全國商用車產業(yè)基礎最好的一個地區(qū)，且濰柴、中國重汽等相關企業(yè)都已有明確的氫燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略。因此，濟青“氫能高速”的建設，意在重型商用車領域率先實現(xiàn)能源轉換。
山東還是重要的化工產業(yè)基地。目前，全國每年已有3000多萬噸的氫氣用于化工產業(yè)，但多來自化石能源生產的高碳氫氣，可再生能源制氫方面則尚無大規(guī)模案例。山東光伏發(fā)電裝機容量居全國首位、風電裝機容量居全國第四位，通過加強推廣應用，將有效推動可再生能源制氫成本降低，同時反哺可再生能源產業(yè)自身發(fā)展。
今年1月28日，青島首條氫能源公交運行線在西海岸新區(qū)開通，50輛全新氫能源公交車陸續(xù)在真情巴士811、30路等線路運行。加氫15分鐘，續(xù)航300公里，青島全新氫能源公交車把5G+智慧公交技術率先應用于氫能源公交線路，全力打造國內氫能源公交示范線。
淄博將利用東岳、安澤特氣的氫氣資源，鋪設中低壓純氫管網(wǎng)，建設管道供氫的加氫示范母站，為附近加氫站供應氫氣，降低車用氫能成本；通過純氫管網(wǎng)進園區(qū)、社區(qū)，在居民社區(qū)及產業(yè)園區(qū)開展社區(qū)或樓宇集中供能用大功率燃料電池調峰型熱電聯(lián)供系統(tǒng)示范應用。
齊魯晚報·齊魯壹點記者 白新鑫 張頔通訊員 王瀟君 實習生 曹青云
