區域 21在6萬平方公里的京津冀地區,高鐵網逐步形成,高速公路互聯互通,交通流通和物流“加速”。 同時,三地交織的產業鏈、一流鏈條也在不斷擴大壯大。
氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,是戰略性新興產業,也是未來產業的重點發展方向。 一條氫能產業鏈連線北京的研發創新和產業化優勢,以及河北、天津的氫能及零部件配套優勢。 三地將共同布局氫能應用場景,推動氫能產業集聚和規模化發展,加快發展新品質生產力。
2023年9月30日,京張高鐵張家口站一側,氫燃料電池公交車整裝待發。 (視訊畫面)河北**記者曹志攝。
解決問題
在北京的拉越,冷空氣襲擊了人們。 1月19日凌晨5點左右,北京德勝門汽車站的乘客雙手搓在一起等車。
過了一會兒,一輛919公交車駛入站台。 巴士從德勝門出發,從北京西北方向行駛約80公里,到達中國郊區延慶。 沿途除了走京藏高速公路外,還要經過許多山區,坡度多,道路長,氣溫接近零下20攝氏度。 但氫燃料電池汽車非常抗凍,甚至可以在零下35攝氏度的低溫下啟動。
在北京城的另一端,大興國際氫能示範區,生產線正在北京億華通科技有限公司的發動機工廠執行。 智慧型導航車將各站點所需的零件運送到下乙個測試環節,並將新組裝的氫燃料電池運送到下乙個測試環節。 這就是 919 路公交車上的氫燃料電池系統的由來。
現在看來,超強抗凍性已經成為氫能汽車的標籤,但幾年前,在低溫條件下快速啟動仍然是乙個世界性的問題。 中海泰公司副總經理李飛強拆開了電池系統的“心臟”——電堆,並清點了其中的關鍵部件。
氫燃料電池依靠氫氣和氧氣的反應產生電力來使汽車行駛。 但是,由於氫氧反應產生水,當溫度下降到一定水平時,它會“凍結”汽車。 “與全球氫燃料電池企業相比,很難真正實現如此低溫和快速啟動。 北京冬奧會前幾年,李飛強帶領大家在一代又一代的產品中挑戰低溫環境,設定了零下35攝氏度的快速啟動執行所需的目標。
2018年之前,國產氫燃料電池大部分都是進口到國外電堆中,不僅低溫下無法啟動,而且一旦產生的水結冰,質子交換膜破裂的風險最高。 所以,大家想到的第一步,就是如何提前知道裡面是否有水。
團隊從零開始研發,並交付了多項含水量監測技術發明專利,從而在國內率先突破了這一難題。
如果溫度較低,可以增加吹掃力,將煙囪中的水吹走,以免在低溫下結冰。 經歷了一次又一次的失敗,李飛強找到了出路。
雙極板是電堆中的關鍵部件,也會影響它們在低溫下能否快速啟動。 金屬不耐腐蝕,壽命短,特別不適合需要長時間執行的商用車。 因此,選擇了耐腐蝕性較大的石墨板,但石墨板較厚,在低溫下啟動時需要在短時間內具有更多的熱量。 後續研究的重點是控制技術,使氫氣和氧氣在初始反應中產生更多的熱量,為雙極板提供足夠的熱量,加熱完成後在120秒內發電,從而實現低溫和快速啟動。
隨著越來越多的氫能汽車問世,新的問題出現了:氫燃料從何而來?
要回答這個問題,讓我們把目光轉向氫能資源豐富的河北。
綠色氫能進軍北京
1月27日9時許,一輛白色貨車駛入河北省張家口市海波爾新能源科技有限公司倉庫。 在積雪尚未清除的巨大場地上,五輛裝滿氫燃料的管狀貨櫃卡車停在兩個平頂簷篷中。
卡車轉了乙個大彎,找到了自己的位置,然後慢慢倒車接近頂篷。 一名男子從駕駛室跳下,身穿藍色特殊防護服。
老杜,再來我們加註區抽氫氣。 看到熟人,海普的安全總監李彥巨集上前打招呼。
老杜姓杜佔峰,是北京洪崗順運輸的一名工人。 他笑了笑,回答說:“再派一輛車來。 ”
同日上午9時50分,滿載氫燃料的管束貨櫃車裝車上車。 卡車駛出公司倉庫大門,一路向東南方向駛去,到達目的地——北京市海淀區永豐加氫站。
多年來,海普公司生產的氫氣不僅應用於張家口氫能客車,還應用於北京永豐、北京沙河加氫站,氫氣產銷總量超過500噸,為京津冀氫能產業鏈協同發展貢獻力量。
許多製造商正在採取從化石燃料中生產氫氣的路線,這種方式成本較低,但仍有一定量的碳排放。 我們與眾不同。 李彥巨集解釋說,張家口是國家級可再生能源示範區,他們利用當地豐富的風電和光伏發電資源,電解水生產氫氣,生產過程中沒有碳排放,是真正的綠色氫氣產品。 如今,Hypel 每天生產多達 4 噸氫氣,氫氣純度高達 99999%,完全滿足京津冀地區氫能汽車的質量要求。
海普爾之所以走上綠氫生產之路,還得從2022年北京冬奧會說起。
海波是確保北京冬奧會氫能汽車氫氣需求的領先製造商之一,在此期間共有95個綠色氫氣4噸。 李彥紅說:“那段時間,全體員工不分晝夜地上班、生產,這是海波和北京的第一次'手拉手'。 ”
隨著北京牽頭的京津冀氫燃料電池汽車示範城市群建設的深入,綠色氫能應用迎來了春天。 海普爾與中國石化北京石油分公司、中石油新能源(北京)**簽署協議,深化氫能**和氫能利用領域合作,促進互利共贏。
氫氣“風很大,未來很有希望”。 李彥巨集認為,在張家口綠氫的幫助下,京津冀更多的氫能應用場景將從藍圖走向現實。
“氫”正如它的意思
當技術成果走出實驗室時,天津港的各種運輸需求提供了豐富的氫能應用場景。
氫能汽車安靜,駕駛體驗非常舒適,加油一次可以跑一天到一天半。 如果跑得遠,需要每天加一次,每天跑幾趟天津港。 1月23日,在新天港集團天港公司院子裡的加氫站,正準備給自己車加油的張師傅告訴記者。
這款“新長征一號”氫能重卡搭載氫燃料電池,可實現“零碳排放”。 張師傅告訴記者,公司部分氫能重卡往返於廠區和廠外的鐵路貨運站,運輸煤炭、焦炭等物料; 其中一部分負責將鐵礦石從天津港運輸到工廠。
2022年,新天港集團首批推出5輛氫能重卡,2023年4月又投入使用30輛氫能重卡,2023年加氫能力152噸,運輸里程125萬公里,較傳統燃油車減少二氧化碳排放1150噸。
距天港公司15公里,天津榮成聯合鋼鐵集團廠房旁,有4座加氫站。 榮成鋼鐵集團自2021年投產以來的275輛氫能重卡,都在這裡加油。
今年1月初,每小時1300標準立方公尺水電解製氫專案成功投產。 “該專案以漁業-光伏互補光伏發電為綠色電源,以城市汙水處理後的中水為水源,為加氫站製備高純綠氫,形成貨運領域綠色氫能生產、儲、加工全產業鏈閉環,打造分布式一體化氫能站建設典範。 “榮成鋼鐵集團相關負責人表示。
自2021年8月天津首個氫氣運輸示範應用場景建成投產以來,截至今年2月8日,榮成鋼鐵集團氫氣重卡累計加氫約1300噸氫氣,運輸里程超過1000萬公里,減少二氧化碳排放近1萬噸。
天津已初步形成以天津港為核心場景,依託氫能示範產業園,“車-站-景-園”聯動的示範應用新模式。 在製氫端,已建成兩個加氫母站,車用高純氫氣生產能力為3800噸。 在加氫端,已建成11座加氫站。 在拓展應用場景方面,天津堅持以市場化方式推廣氫燃料電池汽車,已推廣氫能叉車500輛、氫能重卡350輛,氫能重卡運營里程領跑京津冀城市群。
從研發到成果轉化,從能源到應用落地,從關鍵配套到整車產品......經過多年的布局培育和多輪迭代公升級,京津冀氫能領域全產業鏈基本互聯互通,為三地現代產業體系建設和推動高質量發展注入新動能。
北京**記者 曹錚, 天津**記者 吳喬軍, 河北**記者 龔先雲)
和清新聞網編輯 張佳怡 |頻道主編 耿碩 |頻道製作人李媛。