“氫”裝上陣，逐夢未來，青島邁出重要一步。
8月5日，隨著一輛充裝300公斤燃料電池氫的長管拖車從中國石化青島煉油化工有限責(zé)任公司（以下簡稱“青島煉化”）廠區(qū)駛出，青島氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了歷史性的一刻：青島的車用上青島的氫！
這是青島煉化首次實現(xiàn)燃料電池用氫工業(yè)化生產(chǎn)，補上了青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一環(huán)。可以說，這是青島煉化的一小步，卻是“東方氫島”的一大步。
目前，青島已經(jīng)建成了3座加氫站，使用的氫卻一直來自淄博、濱州等兩三百公里以外的企業(yè)，經(jīng)專用車輛長途運輸至青島，運輸成本高、資源保障性差。
青島有豐富的副產(chǎn)氫資源，如何發(fā)揮稟賦優(yōu)勢，盡快地實現(xiàn)青島的車用上青島產(chǎn)的氫，進一步降低用氫成本、補全氫能產(chǎn)業(yè)鏈，成為政府和企業(yè)共同發(fā)力解決的問題。
如今，隨著青島煉化第一車燃料電池氫的出廠，青島實現(xiàn)了從產(chǎn)氫、供氫、加氫到氫燃料電池公交車的商業(yè)化應(yīng)用場景初步應(yīng)用的閉環(huán)，離“氫進萬家”的夢想又進了一步。
而這，只是一個開始。隨著氫能產(chǎn)業(yè)鏈的日臻完善，“東方氫島”更加廣闊的圖景將在青島逐步展開，青島也將離碳中和的目標越來越近。
01、從工業(yè)副產(chǎn)氫到燃料電池氫
以氫為動力，燃料電池汽車是目前氫能市場化利用的重要路徑之一。青島煉化燃料電池氫的出廠意味著，青島豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫資源正式“變現(xiàn)”為氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“源動力”，在氫能制、儲、運、用產(chǎn)業(yè)鏈條中實現(xiàn)了制氫環(huán)節(jié)的工業(yè)化突破。
從工業(yè)副產(chǎn)氫到燃料電池氫，氫氣純度提升是需要突破的“硬指標”。青島煉化煉油三部經(jīng)理竺家培告訴觀象君，經(jīng)中國上海測試中心權(quán)威檢車，目前青島煉化生產(chǎn)的燃料電池氫純度大于99.998%（指標99.97%），雜質(zhì)含量均在上限指標50%以下甚至更低，全部15項指標大幅優(yōu)于國家標準，成為本市第一家燃料電池氫質(zhì)量合格的工業(yè)企業(yè)。至此，“青島的車用上了青島的氫”。
氫能是所有城市和能源企業(yè)爭相布局的新賽道。布局氫能產(chǎn)業(yè)，中國石化提出了向中國第一氫能公司的轉(zhuǎn)型，青島煉化承擔(dān)了“青島氫能資源基地”項目建設(shè)任務(wù)，助力青島打造“東方氫島”。
相輔相成。青島氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境也為青島煉化燃料電池氫提供了可堪想象的市場空間。中石化下屬30多家煉化板塊企業(yè)大部分都有副產(chǎn)氫資源，但實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)燃料電池氫的企業(yè)并不多。“青島有氫氣應(yīng)用的市場空間，這也是我們加快項目建設(shè)的原因之一。”竺家培說。
此次投用的項目初期工程日供氫氣430公斤。目前，每輛氫能源公交車氫氣裝載量20余公斤。第一車燃料電池氫送至距廠區(qū)6公里的美錦橋頭堡加氫站，供真情巴士30路公交車使用。年底，項目一期將實現(xiàn)投產(chǎn)，將為青島西海岸新區(qū)美錦加氫站、中廣加氫站以及青島石油公司經(jīng)營的院士港加氫站提供高質(zhì)量的燃料電池用氫氣。
“青島本地制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展將在一定程度上降低我們的氫運輸成本。”青島美錦新能源汽車制造有限公司相關(guān)負責(zé)人告訴觀象君，目前青島美錦橋頭堡加氫站所用燃料電池氫來自300公里以外的濱州企業(yè)。而從青島煉化到這里僅需15分鐘車程，青島本土燃料電池汽車將用上運輸成本更低的氫資源。
氫能資源基地項目后續(xù)的建設(shè)規(guī)劃與青島氫能產(chǎn)業(yè)的市場化推進規(guī)劃同頻共振。青島市計劃在2022年投入運營燃料電池公交車、物流車、環(huán)衛(wèi)車等600輛以上，建成10座加氫站(包含山東石油5座 )；2023-2025年，投入運營10條燃料電池汽車公交專線，累計推廣各種燃料電池車輛2000輛以上，建成25座加氫站。
與此同時，青島市氫能資源基地項目后期預(yù)計年底年產(chǎn)能將達2250噸，2023年年產(chǎn)能達到4500噸，屆時可滿足青島市“十四五”期間規(guī)劃建設(shè)的全部加氫站供氫需求，為青島搶占氫能賽道提供更堅實的資源基礎(chǔ)。
02、從“灰氫”到“綠氫”
青島煉化首車燃料電池氫出廠不僅是青島氫產(chǎn)業(yè)鏈的市場化進階，也是氫能資源利用的技術(shù)路徑探索。
從技術(shù)角度看，氫能是世界上最干凈的清潔能源，其燃燒熱值約是石油的3倍、煤炭的4.5倍。與傳統(tǒng)的化石燃料不同，氫轉(zhuǎn)化為電和熱的過程中只產(chǎn)生水，并不產(chǎn)生溫室氣體或細粉塵，被視為終極清潔能源。
氫能作為一種二次能源，需要通過制氫技術(shù)進行“提取”。現(xiàn)有的制氫技術(shù)大多依賴化石能源，無法避免碳排放。而根據(jù)氫能生產(chǎn)來源和生產(chǎn)過程中的排放情況，人們將氫能分別命名為灰氫、藍氫、綠氫。
灰氫是指通過化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣。藍氫是將天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成，主要通過使用碳捕捉、利用與儲存技術(shù)，捕獲溫室氣體，實現(xiàn)低排放。綠氫，是通過使用再生能源（例如太陽能、風(fēng)能、核能等）制造的氫氣，例如通過可再生能源發(fā)電進行電解水制氫，完全沒有碳排放。
綠氫是氫能利用的理想形態(tài)，但目前受技術(shù)及制造成本限制，大規(guī)模應(yīng)用還需要時間。“藍氫是灰氫與綠氫之間的過渡技術(shù)階段，目前我們生產(chǎn)的燃料電池氫屬于藍氫。”竺家培告訴觀象君，青島煉化回收苯乙烯脫氫尾氣，然后利用低溫甲烷化技術(shù)，將尾氣中的二氧化碳雜質(zhì)凈化祛除，再通過分子篩脫水處理，實現(xiàn)氫氣的凈化提純。
制氫技術(shù)的不斷進階是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，青島煉化也在不斷推進技術(shù)進階。“后期二期項目可能會探索綠氫技術(shù)。”竺家培介紹，青島煉化正在進一步實施工業(yè)副產(chǎn)氫向綠色可再生氫轉(zhuǎn)變項目，同時將在氫氣純化、電解水、光伏和純氫管道建設(shè)繼續(xù)開展技術(shù)探索。
青島煉化是中國石化在青島布局的重要板塊，中國石化在氫能產(chǎn)業(yè)的布局規(guī)劃也與青島不謀而合。目前，中國石化已成為國內(nèi)最大的氫氣生產(chǎn)企業(yè)，目前氫氣年生產(chǎn)能力超350萬噸，占全國氫氣產(chǎn)量的14%左右。
未來，中國石化將持續(xù)加大氫能領(lǐng)域投資力度，加快發(fā)展以氫能為核心的新能源業(yè)務(wù)，全面推進氫能全產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展，努力成為中國第一氫能公司。協(xié)同母公司的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，青島煉化在青島的氫能產(chǎn)業(yè)布局更值得期待。
03、讓未來出行更“氫而易舉”
交通運輸，是推動碳達峰碳中和目標實現(xiàn)的重點突破口。數(shù)據(jù)顯示，交通運輸行業(yè)碳排放量連年占全國碳排放量的10%左右。
青島是綠色低碳交通、交通用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域的先行者。此前，在油換氣、油改電領(lǐng)域，青島一直走在前列。截至“十三五”末，青島城市公交車、出租車氣(電)化率分別達到93%和73.9%。
讓未來出行更“氫而易舉”，青島率先落地的依舊是公共交通場景。這一次，青島依然保持領(lǐng)跑。
數(shù)據(jù)顯示，2020年，從氫燃料電池汽車招標地域情況來看，山東青島、河北張家口以200輛招標規(guī)模并列榜首，廣東佛山以174輛位居第二，山東濰坊、淄博以100輛并列第三。
在城市往來穿梭的氫燃料公交車，讓“氫進萬家”的夢想在青島不再遙不可及。
自一月底開始，在青島西海岸新區(qū)，真情巴士30路公交車已經(jīng)上路行駛了半年有余，駕駛員管大鵬告訴觀象君：“和LNG車相比，氫燃料汽車駕駛更加平穩(wěn)，噪音小，駕駛感受也更加舒適。通常加氫過程只需15分鐘，正常行駛里程可達300公里；使用空調(diào)的情況下，續(xù)航也可達到210公里，夠30路公交車跑4圈。”
青島真情巴士集團有限公司-氫能公交示范項目
“和純電動車相比，充電時間大幅縮短，運營里程大幅提升，提高運行效率。”真情巴士公司相關(guān)負責(zé)人表示，同時，由于這批氫燃料汽車采用的是5G傳輸技術(shù)，在車輛運行管理、數(shù)據(jù)分析、信息傳輸上，都較以往效率更高，更有效地保障車輛運行。公司計劃年內(nèi)還將采購100輛氫燃料電池車。
除了高效性能，零碳排放自然是氫燃料電池車的優(yōu)勢。然而，對于消費市場而言，電動車的使用成本低是主要購買因素之一，但到了燃料電池車這里，成本高企變成了制約因素。
青島美錦相關(guān)負責(zé)人透露，當(dāng)前國內(nèi)氫氣受供需情況影響，目前國內(nèi)車用氫氣的加氫價格普遍在70-80元，有些地區(qū)甚至更高。未來只有將氫氣的成本降到35元/kg以內(nèi)，氫燃料汽車才能與傳統(tǒng)燃油商用車競爭。
在氫能產(chǎn)業(yè)，受成本過高制約的不僅是供氫。目前國內(nèi)的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，大多尚未實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，部分核心材料、技術(shù)存在發(fā)展瓶頸，企業(yè)研發(fā)投入較高，產(chǎn)品產(chǎn)量較小，制造成本居高不下；氫氣壓縮和儲運效能不足，帶來了較高的運輸成本；加氫站設(shè)備也存在關(guān)鍵零部件進口等問題，同時由于尚未形成規(guī)模穩(wěn)定的用氫需求，加氫站難以提高使用效率，導(dǎo)致運營成本高昂。
建立擁有自主核心技術(shù)的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，快速提升全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力，是亟待解決的問題，也是各個城市的產(chǎn)業(yè)機遇。
04、加速成長的“東方氫島”
“東方氫島”已經(jīng)啟程。
當(dāng)前，在青島，已經(jīng)形成覆蓋氫氣制儲運加、關(guān)鍵材料部件、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池整車等主要環(huán)節(jié)。
在青島全力打造“東方氫島”的規(guī)劃中，依托山東能源研究院等科研機構(gòu)，青島將打造氫能創(chuàng)新研發(fā)高地，合理布局氫能裝備制造產(chǎn)業(yè)，培育氫能軌道車輛及船舶研發(fā)制造基地、氫能港口機械及物流應(yīng)用基地、氫能熱電聯(lián)供及固定式、分布式電源研發(fā)應(yīng)用基地。
加速項目落地，青島進一步完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵驅(qū)動力。
青島煉化的青島氫能資源基地項目的推進上，就是“青島速度”的一個力證。項目4月20日完成基礎(chǔ)設(shè)計；4月底完成安評、環(huán)評、能評等項目前期手續(xù)；在完成設(shè)備采購等籌備工作后，于7月開始進場施工。項目原計劃年底建成投產(chǎn)，年內(nèi)實現(xiàn)青島地產(chǎn)氫出廠。在采用中國石化的甲烷化技術(shù)后，青島煉化實現(xiàn)了提前5個月供氫。
青島康普銳斯能源科技有限公司-加氫站用壓縮機制造項目
在青島煉化的加氫現(xiàn)場，由青島康普銳斯能源科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的液驅(qū)壓縮機，是保障氫氣儲運的關(guān)鍵設(shè)備。
康普銳斯于2019年自主研發(fā)了90MPa、1000kg級加氫站用壓縮機，成為國產(chǎn)首例液驅(qū)加氫站壓縮機，替代進口產(chǎn)品，解決加氫站壓縮機“卡脖子”技術(shù)。公司目前已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn)供貨，正在滿負荷生產(chǎn)；同時，還在繼續(xù)強化科研能力，在研項目7項，預(yù)計將在12月底完成研發(fā)。
在同樣位于西海岸新區(qū)的金能科技，世界最大單體茶能90萬噸丙烷脫氫和45萬噸聚丙烯裝置7月底試生產(chǎn)；第二條產(chǎn)能90萬噸丙烷脫氫和160萬噸高性能聚丙烯裝置，年底前開工。金能科技同步實施氫能純化項目，將成為青島副產(chǎn)氫的重要來源。
金能化學(xué)（青島）有限公司-工業(yè)副產(chǎn)氫純化項目
位于萊西的中德氫動力（青島）有限公司項目，計劃總投資約40億元，主要進行氫能源產(chǎn)品生產(chǎn)、建設(shè)全球氫能源技術(shù)中國本土化研究中心，實現(xiàn)氫能源項目在全球市場的集成支持、銷售和服務(wù)。目前兩座研發(fā)中心已主體封頂，兩座研發(fā)中心主體在建，兩座生產(chǎn)中心正在主體施工。
美錦年內(nèi)將交付首批青島造氫燃料電池車、研發(fā)中心正在加速施工；由院士港支持的山東首條氫干線（青島-臨沂）正式運營；漢纜股份建設(shè)的漢河氫能電源二期項目，生產(chǎn)車間主體工程建設(shè)基本竣工……一個個引領(lǐng)性氫能項目正在青島這片熱土加速成長。
在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)上，青島也獲得了山東省的鼎力支持。
加快氫能進入居民能源消費終端。今年4月，實施周期5年的科技部“氫能萬家”科技示范工程正式落地山東。而這一全國首個、也是目前唯一一個氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用的 重任，將由青島和濟南、濰坊、淄博共同承擔(dān)。
在今年6月發(fā)布的《山東省氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2020-2030年）》中，基礎(chǔ)好、下手早的青島和濟南也成為“擔(dān)綱者”。
據(jù)統(tǒng)計，目前，青島已有11個項目入選省“十四五”期間氫能產(chǎn)業(yè)重大示范試點項目，是全省入圍項目數(shù)最多的城市。
肩負使命，承載未來。在氫能賽道上加速奔跑的青島，將加速奔向綠意更濃的明天。
作者 | 楊光 王偉 攝影 | 傅學(xué)軍 編輯 | 疾風(fēng)
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