
提起氫能源汽車,很多人并不陌生,清潔高效是人們對它的第一印象。眼下,天津港保稅區氫能產業示范園正通過氫能研發—生產—應用體系一體化的模式,讓氫氣制備、氫氣儲運、氫能應用等企業增至20多家,串起氫能“朋友圈”,刮起了京津冀的一股“氫”風。

“和電動車一樣,氫能汽車的發展,離不開相應配套設施的建設,說白了就是要解決加氫的問題。”天津新氫能源發展有限公司生產部長張衛波介紹說,相比燃油、電力的生產和輸送來說,制氫、運氫的難度要更大,這就增加了氫氣成本,“為了降低成本,我們研究如何能省去運輸這一環節,于是開始利用現有資源,建造天津制氫加氫集成為一體的加氫母站。”企業團隊將天津老牌化工企業——渤化永利化工的副產氫建立了天津首家加氫母站,預計每年可以產出1600多噸氫氣。

想要將副產氫變成氫燃料電池所需的氫氣需要進行回收、提純、壓縮。提純工作是重中之重,研發團隊利用兩年多的時間開發出一套精脫硫裝置,提純后的氫氣純度高達99.9997%,此外還有純度達99.9999%以上的超純氫氣,以滿足精密儀器制造等用途。“目前一期的加氫母站的生產能力每小時2000Nm3,相當于180公斤,可同時滿足約10座日加注量500kg加氫站的加氫需求。”張衛波說,預計4月中旬一期工程將投入使用,而正在加緊籌備的二期工程,產能將提升三倍。

研發是前端,制造是中端,應用是終端,氫能產業也不例外。依托加氫母站,天津港保稅區先后引入上下游企業,其中氫燃料電池就是氫能產業鏈中逐漸嶄露頭角的的一環。
“使用氫燃料電池行駛時,唯一的排放物是水,實現了零污染、零排放。”天津新氫動力科技有限公司總經理助理張啟東說,“相較于內燃機將熱能轉化成機械能僅為30%,氫燃料則能達到50%,這意味著消耗相同質量的石油、煤炭和氫氣,氫氣所提供的能量最大。”

對比鋰電池,氫燃料電池沒有工作溫度限制,經過測試可以在-30℃以下的環境里正常工作。駕駛人在駕駛氫燃料電池汽車時,可以在任何環境下盡情“炫技”,“我們應用在燕山石化的氫燃料電池叉車在不到4個月時間完成了1500小時無故障連續工作,每輛車每天運行時間18至20個小時,約消耗氫氣4到5公斤,實現二氧化碳減排約10噸。”張啟東說。


與此同時,杭叉集團(天津)新能源叉車股份有限公司作為氫燃料電池的下游企業,也在天津投資建設了首個氫燃料電池叉車整車基地。“氫燃料電池叉車,形象來說就是用氫能來發電的叉車。”杭叉新能源研發負責人劉明清介紹說,當前我國叉車年銷量已突破百萬輛,有倉儲和物流搬運的地方一定有叉車,但氫燃料電池叉車尚處起步階段,其占比非常小,市場前景十分廣闊,而氫燃料電池叉車能夠做到能量恢復時間3分鐘,續航4-6小時。

如今天津港保稅區氫能產業示范園生產的氫能叉車發動機系統讓中國叉車首次實現了工業化、商業化運營,同時生產的氫能重卡和氫能環衛車已在河北、天津、廣州相繼投入使用。未來,企業在大巴、重卡、叉車、環衛車的基礎上,還將挖掘機、基站備電、戰術電源、無人機、潛艇、自行車、游船、快艇等發動機系統納入研發領域,廣泛應用在工業、港口、交通、軍事、邊防等各種行業和場景。

在能源短缺和環境惡化兩大困境的威脅下,可持續清潔能源的開發日益迫切。據悉,天津市計劃到2024年共推廣城市公交、機場巴士、通勤班車、物流車、重卡、環衛車等氫燃料電池汽車900輛,燃料電池叉車1000輛,同時對氫能叉車予以購置租賃資金補貼。此外,在天津市首座500kg級標準加氫站——榮程眾合自用加氫站的基礎上,天津港保稅區還將在今年底建成10個加氫站,推動天津走向“雙碳”新臺階。