聚焦核心技術突破 廣東省推進制氫儲氫加氫布局

  • 發表于: 2021-09-16 15:05:41 來源:中國汽車報

9月5日,廣汽自主研發的首款氫氣發動機點火成功。這個事件為廣東城市群獲批燃料電池汽車示范應用城市群的消息添了一把火。

3天前,廣東省發改委官方宣布,財政部、工信部、科技部、國家發改委、國家能源局正式批復燃料電池汽車示范應用廣東城市群為首批示范城市群。據悉,此前廣東省結合產業發展實際,由佛山市牽頭,聯合廣州、深圳、珠海、東莞、中山、陽江、云浮、福州、淄博、包頭和六安等城市,組建了燃料電池汽車示范應用廣東城市群。

廣東城市群將堅持區域協同發展理念,在技術創新、產業鏈建設、氫能供給、車輛推廣、政策制定等方面加強統籌協調。以佛山、廣州、深圳、淄博、六安和包頭六大燃料電池技術創新和產業高地為引擎,聯動東莞、中山、云浮等關鍵材料、技術及裝備研發制造基地,依托珠海、陽江、福州、包頭等氫源供應基地,推動示范應用,全面實現示范城市群跨越式發展。

“廣東領跑全國,佛山領跑廣東”,記者了解到,廣東省在氫燃料電池汽車產業發展方面一直是低調的存在。那么,在穩扎穩打、合力發展的共同目標下,他們是如何占據先發優勢,又是如何做到步步領先的?

提出六大具體措施

燃料電池乘用車發展成為亮點

2018年6月,《廣東省人民政府關于加快新能源汽車產業創新發展的意見》提出,要大力推進氫燃料電池汽車產業化,具體包括:大力支持燃料電池系統及核心部件技術攻關、工程研究和產品開發;支持引進和開發先進氫燃料電池乘用車,加快推進氫燃料電池汽車產業化基地建設;建設氫燃料電池汽車商業運營示范區,重點在公共交通、物流等領域開展運營示范;積極探索因地制宜解決氫源問題,降低用氫成本。

去年10月,廣東發布了《廣東省培育新能源戰略性新興產業集群行動計劃(2021~2025)》,指出氫能產業鏈培育工程將是廣東未來5年發展的重中之重。11月,廣東省發改委印發了《廣東省加快氫燃料電池汽車產業發展實施方案》(以下簡稱《實施方案》)。《實施方案》從6個方面提出具體措施,包括:著力培育氫燃料電池汽車產業鏈、支持氫燃料電池技術研發創新、開展氫燃料電池汽車規模化推廣應用、加快推進加氫站規劃建設、多渠道增加氫源供應、著力完善產業配套。

據了解,廣東省對燃料電池汽車產業發展的每個環節都做了詳細的布局。比如,適時在廣州、深圳、深汕特別合作區等地試點開展燃料電池乘用車示范運行,力爭2022年實現首批燃料電池乘用車示范運行。再比如,按照適度超前原則,圍繞氫燃料電池商用車和專用車規模化推廣應用需要,組織編制加氫站布局方案,在珠三角核心區、沿海經濟帶布局建設約300座加氫站。

針對六大措施,《實施方案》的執行和落地具體到了某個部門。比如,加氫站建設由省發改委牽頭負責,各重點城市結合本地示范應用需要,編制本地區加氫站建設方案,由廣州、深圳、佛山、東莞等市政府負責;以重載運營貨車、中遠程物流車、工程車、港口作業車為重點,加快氫燃料電池商用車和專用車推廣應用上,由省發改委、交通運輸廳,各相關地級以上市政府負責等。

其實,在廣東省出臺燃料電池汽車產業政策的同時,地方領頭羊佛山也在慢慢摸索的路上。2018年,佛山市發布《佛山市氫能源產業發展規劃(2018~2030年)》(以下簡稱《佛山氫能規劃》),提出以燃料電池為突破口,培育并帶動制氫、輸氫、儲氫、用氫以及相關制造業的快速發展,根據用氫需求,合理規劃制氫、加氫配套體系建設,保障氫能源產品用氫需求。2019年,云浮市出臺了《關于加快新能源汽車產業創新發展的實施方案》,提出建成全國最大產能的燃料電池電堆和系統生產線,以及華南地區最大的燃料電池客車生產基地。同年,《廣州市黃埔區廣州開發區促進氫能產業發展辦法》出臺。去年6月,廣州市發改委發布《廣州市氫能產業發展規劃(2019~2030年)》。此外,深圳、東莞、珠海、惠州等地也出臺了相關產業規劃或工作方案,對燃料電池產業的發展做了整體布局。

佛山成為符號性城市

不同產業集群錯位競爭發展

《實施方案》還提及,依托廣州開發區、佛山南海高新區、佛山(云浮)產業轉移工業園等產業園區推進燃料電池產業發展,支持茂名發展以氫源供應、氫氣儲運及設備等為特色的氫能產業,培育形成錯位競爭的氫燃料電池產業集群,提高產業整體競爭力。

佛山作為我國氫能產業發展的符號性城市,是中國燃料電池汽車和加氫站規模最大的城市。在我國氫能產業發展的歷程中,佛山可謂“第一個吃螃蟹的人”。2018年9月,佛山引進了首期投資超百億元級的氫動力研發中心及整車項目,并正式啟用了國內首個商業化運營的加氫站。2019年7月,國內首座油氫合建站——中國石化樟坑油氫合建站在佛山市南海區建成。佛山市南海區圍繞丹灶仙湖,規劃了47.3平方公里建設“仙湖氫谷”,投資超200億元,打造以氫能技術研發、智能制造、展示交流、創新服務于一體的氫能科技中心,更設立了30億元的佛山(云浮)氫能源產業基金,幫扶氫能源產業協同發展。目前,關于佛山的氫能“故事”還在繼續。今年2月,全國首個“氫能進萬家”示范社區落戶佛山,該項目將打造全國首個真正意義上的智慧能源示范社區。

東風汽車集團股份有限公司副總經理尤崢曾表示,佛山市是國內氫能產業鏈最全的地區之一,仙湖實驗室已建立扎實的氫能和燃料電池研發能力和人才隊伍,形成良好的產學研一體的生態布局,這是他們選擇與佛山及實驗室合作的重要原因。

佛山并不是孤立的,廣東省其他一些城市發展氫能也不遺余力。9月3日,深圳市南山區發展和改革局與招商局港口集團股份有限公司、深圳能源集團股份有限公司等舉行了“國際氫能產業示范港”戰略合作框架協議簽約儀式。這是深圳市“十四五”期間首個氫能產業示范應用項目。按照協議,南山區將攜手合作企業共同打造國際氫能產業示范港,在深圳西部港區共同推動氫能中重載、中遠途車型,以及氫能船舶、氫能工程機械等綜合示范運營。相關具體內容包括:支持建設加氫站,開展中重載、中遠途氫能車輛的示范運營;合力建設深圳氫能低碳科技創新研發中心,集聚氫能科技創新企業,形成氫能產業科技谷;助力打造全國領先的氫能科技創新示范區等。

此外,廣州市黃埔區將分別投資45億元和16億元打造云埔灣區氫谷和東區黃埔氫能創新創業中心;東莞市以水氫科技產品為基礎,以建設氫能應用示范與產業集聚區為目標,擬投資30億元打造成國內知名的水氫產業鎮。

記者了解到,在廣東省目前公布的2021年重點建設項目計劃中,涉及氫能和燃料電池的5個項目合計投資超600億元。據統計,截至2020年底,全國氫燃料電池汽車分布在17個省市區,其中廣東省接入氫燃料電池汽車2415輛,排在第一位。

注重揚長補短

推進制氫-儲氫-加氫布局

目前,由于建設、運維成本較高,以及用氫規模較小等因素,加氫站在經營上難以實現盈虧平衡,導致基礎設施布局不足、推廣普及艱難,而這已成為制約燃料電池汽車產業發展的一大掣肘。公開資料顯示,截至2020年12月,廣東已建成加氫站25座,也是全國惟一超過20座的省份。其中,佛山16座,廣州4座,云浮2座,深圳、中山、東莞各1座。根據《佛山氫能規劃》,該市計劃到2030年建成57座加氫站。

取得這樣的成果,離不開廣東省對加氫站建設的支持。關于加氫站的補貼,《實施方案》中給出了詳細說明。自政策發布日起,按照“總量控制,先建先得”原則進行補貼,省財政對2022年前建成并投用,且日加氫能力(按照壓縮機每日工作12小時的加氣能力計算)500公斤及以上的加氫站給予補貼。其中,屬于油、氫、氣、電一體化綜合能源補給站,每站補助250萬元;獨立占地固定式加氫站,每站補助200萬元;撬裝式加氫站,每站補助150萬元。鼓勵市區根據實際情況對加氫基礎設施建設給予補貼,各級財政補貼合計不超過500萬元/站,且不超過加氫站固定資產投資的50%,超過部分省級財政補貼做相應扣減。

發揮自己的優勢并致力于補足短板,成為廣東省燃料電池汽車產業發展的不二法寶。這樣的定位來源于對自身清晰的認知,《實施方案》提出,瞄準缺失環節和關鍵設備,采用省內培育與招商引資引智相結合的方式逐步完善燃料電池汽車產業鏈,重點突破碳紙、催化劑、高壓儲氫瓶、加氫設備、高性能制氫設備等關鍵材料和設備。對新引進具有核心技術、填補空白的氫燃料電池產業鏈項目,省發改委會同項目所在地政府研究落實支持政策。

氫能產業鏈包括制氫、儲運和氫的應用三個部分。其中,制氫作為產業鏈上游,至關重要。據了解,廣州市及其周邊地區具有較好的氫氣制備條件,資源稟賦良好。廣州市制氫資源量約占全省10%,年制氫能力超過10萬噸,目前已有廣州石化、普萊克斯、廣州發展集團、空氣化工、廣鋼氣體等氫資源供應企業。華南地區其他城市近海化工企業擁有低純度副產氫資源。比如,東莞巨正源丙烷脫氫制聚丙烯一期項目年產氫量為5萬噸,二期項目建成后年產氫量最大可達20萬噸,為提純制氫提供了更多選擇。加上利用部分棄水等資源和電網谷期低成本電力開展電解水制氫、甲烷重整制氫等,則可形成多渠道氫源供給。

據悉,廣汽集團正在協同推進制氫-儲氫-加氫產業鏈的布局。在制氫方面,充分利用風電、光電、水電等可再生能源,進行“綠色”氫氣的制備,提高“綠氫”比例。在儲氫方面,提高氫氣存儲的安全性和質量比。此外,廣汽集團還將與加氫、運氫方面的供應商合作,共同促進氫能全產業鏈的發展,全面迎接“零碳排放”時代。

聚焦核心技術突破

沿海經濟帶打造氫能高速通道

對于燃料電池汽車的示范應用,《實施方案》指出,以重載運營貨車、中遠程物流車、工程車、港口作業車為重點,加快燃料電池商用車和專用車推廣應用;近期重點建設廣州-深圳、廣州-珠海、深圳-深汕特別合作區氫能運輸走廊,逐步在沿海經濟帶打造氫能高速通道;推動燃料電池物流車規模化應用,鼓勵燃料電池汽車生產企業與省內重點物流企業合作,通過搭建燃料電池汽車運營平臺等方式批量化集中采購,大幅降低燃料電池汽車購置成本,推動燃料電池商用車規模化使用;支持省內大型港區打造“氫能綠色零碳港口”;支持大型物流企業、電商企業打造氫能物流園,廣東省相關專項資金對氫能物流園區基礎設施建設給予支持。

事實上,廣東省在燃料電池汽車產業鏈布局上,擁有不少優質企業和項目。比如,廣東國鴻氫能開發電堆產品,并聯合飛馳客車、東風旅行等共同研制了氫能源公交車并投入運營;佛山泰羅斯和愛德曼、廣州鴻基創能、深圳南科燃料等在燃料電池堆核心材料取得突破;廣東穩力、佛山廣順新能源、深圳氫藍時代等在燃料電池系統實現了部分替代進口;深圳凱豪達彌補了廣東省高效電解水制氫裝備的空白;廣東聯悅等在粵西地區構建制氫加氫、氫能研究及產品檢測基地;佛山引進了北京科泰克儲氫罐項目、廣州黃埔區引進了上海舜華儲氫及加氫設備項目……

在整車方面,2020廣汽科技日上,廣汽集團推出氫燃料電池汽車Aion LX。動力方面,該款車由燃料電池和動力電池系統共同構成,輸出功率超過150kW,永磁電機最大扭矩達350N·m;在加滿氫氣的情況下,NEDC工況續駛里程超過650km,達到行業領先水平,即使在零下30℃環境中,無需外部熱源即可實現一鍵冷啟動。今年,廣汽計劃投放10輛燃料電池汽車,通過如祺出行開展示范運營,率先實現粵港澳大灣區首個“網約車+燃料電池汽車”示范應用。

另一家不得不提的整車企業便是飛馳客車。據介紹,飛馳客車2012年正式進入新能源汽車市場,燃料電池汽車是核心產品。自美錦能源成為公司大股東之后,飛馳客車開始了氫能汽車路上的“飛馳”之旅——是國家首批示范運營的氫燃料汽車生產廠商,截至目前仍是國內市場占有率名列前茅的燃料電池車生產企業,在佛山本地市場占有率保持第一,也是全國首家實現氫燃料客車出口的生產企業,首家研制出燃料牽引車并上路試運行。截至2020年6月30日,飛馳客車氫能公交車累計運營里程超過700萬公里。

目前,廣東省正在依托廣州、深圳、佛山、云浮等燃料電池汽車產業的先發優勢,加強燃料電池與系統、儲氫系統、整車等檢測能力建設,打造氫燃料電池國家級檢驗檢測認證中心。廣東省市場監督管理局、廣東省發展和改革委員會、廣東省工業和信息化廳、廣東省住房和城鄉建設廳、廣東省應急管理廳聯合印發了《廣東省氫燃料電池汽車標準體系與規劃路線圖(2020~2024年)》。

據悉,廣東省目前在氫能領域高端領軍人才引進和技術創新初見成效。比如,黃埔區已成功引進國際著名電化學及燃料電池專家并建立了氫能創新中心,致力于攻克低鉑催化劑、膜電極和電堆等方面核心技術;華南理工大學有關團隊積極開展燃料電池關鍵材料、電堆及質子交換膜電解水等技術研發;廣東省科學院稀有金屬研究所有關團隊已研發出固體儲氫合金并形成產品等。

此外,廣東省在2020~2021年新能源汽車重大科技研發專題中設立了氫燃料電池專題,對氫燃料電池電堆、膜電極、DC/DC等關鍵部件,催化劑和碳紙(氣體擴散層)等基礎材料,以及燃料電池動力系統集成與控制、整車的重大研發項目實行懸賞式研發后補助。(記者 趙瓊)

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