濮陽氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不僅是資源枯竭型城市全面轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展的探索,也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)甚至是企業(yè)自己革自己的“命”。比如,在濮陽氫能產(chǎn)業(yè)研究、建設(shè)的主力軍中,中原油田專門成立了氫能研究院、中石化甚至把首個(gè)兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目落戶于此;同時(shí),濮陽還有極佳的自然條件和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),比如濮陽“風(fēng)”光好,風(fēng)能充沛,電解水制氫的電力來自可再生能源,是真正的無碳“綠氫”。
一開始就盯著綠氫2.0發(fā)力、成立研究院、還有放眼全國也拿得出手的財(cái)政支持,發(fā)展氫能,濮陽的決心“肉眼看得見”——
坐標(biāo)濮陽市工業(yè)園區(qū),中石化首個(gè)兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目,正由中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心加緊建設(shè)。項(xiàng)目所在的大院,曾是中原油田唯一一座煉油廠區(qū),如今,廢棄設(shè)備轟然倒地,為制備真正實(shí)現(xiàn)“零碳”的綠氫“騰籠換鳥”。
同一時(shí)間,坐標(biāo)濮陽市濮陽縣文留鎮(zhèn),上述項(xiàng)目的配套工程風(fēng)機(jī)電場,已在該市發(fā)改委的全力推動(dòng)下完成選址勘測。未來,這里的風(fēng)力資源將實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量1980萬千瓦時(shí),為“電解水制綠氫”中的“電”提供不竭源泉。
跨越時(shí)空,可以看出一組對(duì)照——
1975年9月7日,濮陽縣境內(nèi)的第一口石油探井——濮參1井發(fā)生強(qiáng)烈井噴,宣告了中原油田的誕生。1983年9月1日,濮陽因油而生,隨后依托油氣資源,構(gòu)筑起千億級(jí)石化產(chǎn)業(yè)集群。
邁入“十四五”,熟悉的地標(biāo)見證著全新篇章。以氫能為代表的新能源,成為濮陽新依托,能否再造一艘產(chǎn)業(yè)“航母”?
俯瞰濮陽“氫”地圖,肯定的答案呼之欲出——
中原油田兆瓦級(jí)綠氫示范項(xiàng)目先行先試,濮陽離中部地區(qū)重要的綠氫生產(chǎn)基地更進(jìn)一步;
位于濮陽市華龍區(qū)的氫能產(chǎn)業(yè)園初具規(guī)模,瞄準(zhǔn)氫燃料電池核心零部件制造、氫能整車生產(chǎn)等招大引強(qiáng),拓展氫能多元化應(yīng)用場景;
濮陽市中原油田氫能產(chǎn)業(yè)研究院成功掛牌,在首批市級(jí)產(chǎn)業(yè)研究院、中試基地中牢牢占據(jù)“C位”,為濮陽打造氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條提供科技支撐;
以前瞻30年的眼光加強(qiáng)全局性、基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性謀劃,《濮陽市支持氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》出臺(tái)落實(shí),《濮陽市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)方案(2022-2024年)》編制完成……
面對(duì)氫能成為全國以及全省“碳達(dá)峰、碳中和”重要一環(huán)的百舸爭流,濮陽這座傳統(tǒng)能源城市奮楫爭先,崛起不容忽視的力量——
將制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加注氫、應(yīng)用氫等氫能產(chǎn)業(yè)圖譜,融入城市發(fā)展血脈;充分發(fā)揮能源開發(fā)、能源利用的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢,大力弘揚(yáng)“守正創(chuàng)新、厚德自強(qiáng)、吃虧奉獻(xiàn)、勇毅擔(dān)當(dāng)”的精神,傾全市之力爭當(dāng)新能源“破局者”。
風(fēng)吹濮陽見綠氫
中石化為啥把填補(bǔ)綠氫空白的示范項(xiàng)目布局到中原油田?“‘風(fēng)’是重要的先決條件之一。”中原油田油氣加工服務(wù)中心氫能項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人王海寧說。
理解這一原因,必須先明確氫的“二次能源”屬性。氫無法直接從自然界中獲取,想用氫能,先要制氫。制氫工藝以及過程中碳排放的不同,又將氫能分為灰氫、藍(lán)氫及綠氫。煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源制備“灰氫”,伴有大量二氧化碳排放;通過二氧化碳的捕捉、利用和封存等技術(shù)支撐,“灰”可變“藍(lán)”;電解水制氫,且電力來自可再生能源,才算無碳的“綠氫”。
“濮陽雖全域處于平原地區(qū),但低風(fēng)速風(fēng)能資源豐富,是全省乃至整個(gè)中部地區(qū)的‘佼佼者’。”濮陽市發(fā)改委能源辦主任賈偉以一組數(shù)據(jù)展示了濮陽風(fēng)電的開發(fā)價(jià)值:在陸上風(fēng)電裝備安裝的140米主流高度,濮陽年平均風(fēng)速可達(dá)5.9米每秒以上,年平均風(fēng)功率密度可達(dá)218.7瓦每平方米,屬省內(nèi)開發(fā)資源豐富地區(qū)。
“濮陽為中原油田爭取的增量配電網(wǎng)項(xiàng)目,是另一‘秘訣’。”賈偉說,在國家電網(wǎng)之外,中原油田原有電網(wǎng)深化升級(jí),且利用廢棄廠房、井場建設(shè)風(fēng)力、光伏等發(fā)電新場景,為綠氫項(xiàng)目提供了充足的低成本清潔能源支撐。王海寧信心十足:“項(xiàng)目的電成本降下來,生產(chǎn)的綠氫就有能力在價(jià)格上與便宜的灰氫持平。”
濮陽氫能的“雙龍”格局已經(jīng)形成——
“藍(lán)氫”是目前主流:全市工業(yè)副產(chǎn)氫年產(chǎn)能10萬噸,基本做到了能收盡收、能用盡用;謀劃建設(shè)的宗惠氫氣公司高純氫氣項(xiàng)目、濮陽新型化工基地氣化島項(xiàng)目等,使濮陽在氫氣提純、末端固碳再建樹。
“綠氫”是未來主流:乘“風(fēng)”而來中石化首個(gè)兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目,也為濮陽開創(chuàng)先河,打造氫能供應(yīng)新引擎。
中石化首個(gè)兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目正在加緊建設(shè) 張曉靜 攝
是綠氫,更是“綠氫2.0”
中石化首個(gè)兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目,示范在哪里?“項(xiàng)目鏈接‘綠氫2.0’。”中原油田石油工程技術(shù)研究院副院長晁凱說,項(xiàng)目采用的質(zhì)子膜電解水制氫工藝,是現(xiàn)階段與風(fēng)電、光電耦合度最好的電解水制氫技術(shù)路線。
市面上常見的電解水制氫,多為堿性電解槽技術(shù),生產(chǎn)成本較低,基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。與之相比,質(zhì)子膜電解水制氫雖成本高、技術(shù)依賴進(jìn)口,優(yōu)點(diǎn)也是不可比擬的。晁凱說:“可再生能源固有間歇性、隨機(jī)性與波動(dòng)性的特點(diǎn),發(fā)電時(shí)給電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來巨大壓力。我們的項(xiàng)目,應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)可做到分鐘級(jí)啟動(dòng)、秒級(jí)響應(yīng)。”
據(jù)悉,中石化布局氫能市場后,在全國規(guī)劃建設(shè)11個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目;位于中原油田的綠氫項(xiàng)目即是其中之一。在項(xiàng)目建設(shè)的同時(shí),中原油田以石油工程技術(shù)研究院為依托建起氫能研究所;待項(xiàng)目投產(chǎn)后,前端有工業(yè)應(yīng)用、中試生產(chǎn),后端有實(shí)驗(yàn)室研究,打造產(chǎn)學(xué)研用一體化平臺(tái)。
高技術(shù)帶來高品質(zhì)。“正如燃油有標(biāo)號(hào),氫氣也有純度之分。項(xiàng)目制出的綠氫純度可達(dá)99.9995%,我們叫它‘超純氫’。”中原油田油氣加工服務(wù)中心氫能項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人王海寧說,超純氫不僅對(duì)氫燃料電池沒有任何傷害,在微電子、光電子產(chǎn)品等新興產(chǎn)品生產(chǎn)中,還擔(dān)負(fù)著還原氣和保護(hù)氣的重要角色。
中石化龐大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),則為項(xiàng)目提供了下游優(yōu)勢。“中石化計(jì)劃在加油站基礎(chǔ)上配建加氫站,我們的產(chǎn)品可利用氫氣長管拖車運(yùn)輸至周邊,覆蓋全省。”除了“氫氣去哪里”,王海寧思考最多的還是緊盯節(jié)點(diǎn)、倒排工期,“全國的氫能產(chǎn)業(yè)都在起步關(guān)鍵期,項(xiàng)目現(xiàn)在是質(zhì)子膜電解水制氫的國內(nèi)最大規(guī)模,過兩年再看呢?我們只能快點(diǎn)朝前走,實(shí)現(xiàn)更多技術(shù)突破。”
“氫年”進(jìn)了研究院
濮陽市中原油田氫能產(chǎn)業(yè)研究院,從申請(qǐng)成立到正式掛牌,只用了短短一個(gè)多月的時(shí)間。“我們主動(dòng)邀請(qǐng)中原油田共建共商。”據(jù)濮陽市工信局局長薛炳海介紹,創(chuàng)立市級(jí)產(chǎn)業(yè)研究院和中試基地,是該市推動(dòng)科研與產(chǎn)業(yè)深度對(duì)接的重要舉措,“濮陽在強(qiáng)化協(xié)同創(chuàng)新上做文章,充分發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用。”
從名字上就可以看出,這個(gè)研究院有了雙重保障與支撐——
中原油田石油工程技術(shù)研究院牽頭,聯(lián)合中國石油大學(xué)(北京)、大連石油化工研究院、青島安全工程研究院等科研院所加入,迎來走在國家前列的氫能基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究賦能助力;中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心也加入共建,提供中試平臺(tái);作為我省人數(shù)最多的博士后工作站,中原油田博士后科研工作站將在后期助力新能源高精尖人才的落戶。
濮陽市則在支持龍頭企業(yè)加快發(fā)展、鼓勵(lì)企業(yè)搭建科研創(chuàng)新載體、強(qiáng)化企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面提供政策支撐。如,本地企業(yè)轉(zhuǎn)型氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè),設(shè)備投資額度超過3000萬元的,給予設(shè)備投資額的10%補(bǔ)助;對(duì)涉及氫能產(chǎn)業(yè)新認(rèn)定的國家級(jí)、省級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心培育單位,分別給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)300萬元、200萬元;對(duì)新認(rèn)定的國家級(jí)、省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程(技術(shù))研究中心、院士工作站,分別給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)200萬元、100萬元……
濮陽市中原油田氫能產(chǎn)業(yè)研究院現(xiàn)有人員10余名,均是從中原油田內(nèi)部抽調(diào)的骨干專家。他們的年齡在30歲上下,面對(duì)提升轉(zhuǎn)型的拼勁韌勁更令人振奮。
“我們之前的研究方向,都不涉及綠氫制備。”陳小敏是中原油田石油工程技術(shù)研究院氫能研究所的項(xiàng)目組長,濮陽市中原油田氫能產(chǎn)業(yè)研究院掛牌成立后,他感覺肩上的擔(dān)子更重了,“新能源是對(duì)傳統(tǒng)能源的一個(gè)顛覆,但作為傳統(tǒng)能源從業(yè)人員,我們不怕難更不畏難。”
中原油田油氣加工服務(wù)中心氫能項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人王海寧,則專門到鄭州、新鄉(xiāng)跑了好幾趟,了解加氫站、氫能源車輛的運(yùn)維、生產(chǎn)情況。他說:“坐在氫能源公交大巴上,我跟著公交路線走不舍得下來。體驗(yàn)感很好,相信濮陽氫能產(chǎn)業(yè)也會(huì)發(fā)展到這一天。”
“氫”裝上路,未來可期
電堆被稱為氫燃料電池的“心臟”,它所包含的質(zhì)子交換膜、雙極板是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)核心、成本核心。
“這就是我們的方向。”據(jù)中沁泰康科技能源集團(tuán)(濮陽)有限公司負(fù)責(zé)人劉志敏介紹,中沁泰康與濮陽市華龍區(qū)攜手打造氫能產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目,項(xiàng)目分三期規(guī)劃,技術(shù)引自氫燃料電池“鼻祖”加拿大。一期建設(shè)氫燃料電池系統(tǒng)組裝生產(chǎn)線,二期實(shí)現(xiàn)本土生產(chǎn)膜電極、雙極板、催化劑等氫燃料電池核心零部件,三期計(jì)劃生產(chǎn)儲(chǔ)氫新材料、儲(chǔ)能裝備、綠氫制造設(shè)備等。
濮陽市華龍區(qū)區(qū)長丁國梁說:“我國氫燃料電池正處于商業(yè)導(dǎo)入期,核心零部件的技術(shù)、規(guī)?;a(chǎn),與國際相比仍較落后。我們希望一步一個(gè)腳印,努力為氫燃料電池國產(chǎn)化提供孵化沃土。”
目前,該氫能產(chǎn)業(yè)園內(nèi),80千瓦、100千瓦電堆,及80千瓦、100千瓦氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng),于2021年9月1日通過國家機(jī)動(dòng)車(上海)檢測中心檢測并認(rèn)證,與廈門金龍、南京金龍等新能源車企達(dá)成訂單生產(chǎn);18噸灑水掃地車經(jīng)國家(重慶)汽車測試場進(jìn)行整車試驗(yàn),于2021年11月9日取得工信部整車生產(chǎn)公告;82千瓦大巴車用氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)已送國家機(jī)動(dòng)車(上海)檢測中心進(jìn)行檢測。
不難看出,中沁泰康的氫燃料電池產(chǎn)品都用在了商用車。“商用車大多數(shù)搭載柴油機(jī),碳排放水平明顯高于乘用車,氫燃料電池大有空間。”丁國梁說,這跟華龍區(qū)產(chǎn)業(yè)稟賦不謀而合,“依托石油裝備制造產(chǎn)業(yè)集群,我們已形成特種車輛制造產(chǎn)業(yè)鏈,擁有了中原總機(jī)、中原特車等本土龍頭企業(yè)。未來,我們將推動(dòng)氫能整車生產(chǎn)。”
自創(chuàng)“招式”練“氫功”
一則政策,推動(dòng)濮陽成為我國氫能行業(yè)“焦點(diǎn)”。2021年11月8日,《濮陽市支持氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》正式發(fā)布;其中,對(duì)新建日加氫能力不低于500公斤的固定式加氫站,按建設(shè)實(shí)際投資(不含土地費(fèi)用)的40%給予補(bǔ)助,最高不超過1000萬元。這在全國創(chuàng)下了加氫站補(bǔ)貼力度的新高。
新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,政策扶持尤為重要。這也證明,對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)的建設(shè)布局,濮陽的決心“肉眼可見”,非同一般。
頂層設(shè)計(jì)錨定核心競爭力。濮陽市第八次黨代會(huì)明確提出,要以氫能利用為突破,加快布局未來產(chǎn)業(yè);要堅(jiān)持“有中育新”,依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),加快建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)園,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈由綠氫制造向制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫設(shè)備制造,向氫燃料電池、發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛制造全產(chǎn)業(yè)鏈延伸,搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)。
發(fā)展路徑劍指痛點(diǎn)難點(diǎn)。《濮陽市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)方案(2022-2024年)》,明確了產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)思想,即以技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)培育為主攻方向,以資源和市場吸引優(yōu)勢企業(yè)集聚,堅(jiān)持核心技術(shù)研發(fā)和裝備制造同步發(fā)力。同時(shí),在提升供應(yīng)保障能力、提高裝備制造水平、拓展裝備應(yīng)用領(lǐng)域、搭建產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐平臺(tái)等方面,明確了建設(shè)氫燃料電池汽車示范應(yīng)用園區(qū)、設(shè)立氫能產(chǎn)業(yè)招才引智平臺(tái)等17項(xiàng)任務(wù)清單。
2022年剛開年,濮陽氫能產(chǎn)業(yè)已定下全年“小目標(biāo)”:力爭培育和引進(jìn)5家以上氫氣制備和儲(chǔ)運(yùn)、氫燃料電池生產(chǎn)制造、科技研發(fā)和配套服務(wù)等企業(yè),建成加氫站2座,建成2個(gè)氫燃料電池分布式示范項(xiàng)目;全市氫氣年產(chǎn)能力爭達(dá)到15萬噸,其中綠氫年產(chǎn)能500噸,氫能產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)20億元。
致廣大而盡精微,濮陽氫能之路光景常新,跬步不輟。(趙振杰 張曉靜)
來源:河南日?qǐng)?bào)
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