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临港年终观察|氢能行业风头正起,临港何以打造国际氢能谷

2021年最后的几天,一台台崭新的氢能源公交车停驻在公交车站的站厅里,等待行驶上临港的街头。

这是临港新片区最新投运的一批氢能源公交。表面上看,这些公交车与一般公交并无二致,但它们是使用氢能源作为动力的公交车,氢气与氧气产生电化学反应产生动能排出水,实现零污染零排放。

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早在2021年10月,氢能源公交车在上海自贸区临港新片区就已经开上了路,这就是来往于临港产业园区与泥城社区、蓝湾社区等生活区的临港7路、临港7路B线,是临港首条氢能源公交线。未来,将有更多公交线路与临港7路及B线一样,使用绿色环保的氢能源公交车。

在整个上海范围内,这样采用氢能并开上路的公交也算的上是先例。

作为全国首批氢燃料电池汽车示范城市、首个发布地方性氢能源汽车补贴政策的城市,上海无疑走在了全国氢燃料电池汽车推广应用的前沿。而临港,为何能在上海率先开出氢能公交?在上海氢能产业发展中定位为“先行先试区、综合示范区和产业引领区”的临港新片区,将如何在上海氢能产业中先行先试,起到产业引领的作用?

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在临港管委会高科处副处长李向聪看来,临港发展氢能产业有四大优势:“产业链基础优势、应用场景优势、制度创新突破的优势、以及港口贸易综保方面的优势。”

这样的说法得到了众多临港氢能企业的认同,既有从上海交通大学高校科研团队孵化出来的上海氢晨,也包括把氢能业务全国总部落到临港的世界500强企业康明斯。

2021年9月,康明斯氢能中国总部落地临港,在临港打造康明斯氢能中国区总部、新能源研发中心及制造基地,项目计划实现产值100亿元。

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康明斯创立于1919年、专注于柴油及天然气发动机等动力设备制造,康明斯副总裁彭立新接受采访时表示,康明斯之所以选择临港,是因为这里形成了优秀的燃料电池产业集群,包括初具产业化规模的电堆、双极板、膜电极等核心零部件产业链。他还表示,临港具有可实施的氢能源应用场景。

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近期,中国工程院院士干勇在参加“2021氢能产业高峰论坛”时表示,重卡将率先进入氢能重卡时代。

一直以来,制氢、运氢、加氢环节是国内氢能产业发展的主要掣肘之一。制氢运氢加氢成本下不去,市场化之路终难迈开步伐。

干勇介绍,氢能重卡是最容易开启的领域。“以柴油为动力的重卡在港口、码头、工业园区密集,很容易造成严重的污染排放。”柴油车的氮氧化物排放量占到了车辆排放总量的近七成,每个月一个中国港口需要的柴油就达几十万吨,如果由氢能来代替这些柴油,将大幅减少排放。

另一方面,干勇表示,氢燃料电池具有适合长距离、重载量的特点,适合取代重卡的柴油。而沿海港口要么交通便利,易于规划建设氢能输送管网;要么可以通过电解水,或是大型钢铁企业及联产焦化企业来生产氢气,易于获取。

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在临港,东海大桥上每天大量重卡往来穿梭,仓储、码头在这里集中,为氢能重卡提供了广泛的应用空间,成为氢燃料电池汽车产业场景聚焦的重点,固定的重卡运输线路还可提高加氢站集约度。

丰富的应用场景吸引了大量优质氢能企业来此扎根。

临港7路开了个开头,拟于2022年上半年开通运营的中运量T2线、T6线也将配置2套氢动力系统。临港管委会建交处副处长孙文洲介绍说,预计到2022年底,临港将共有118辆氢能源公交投入运营,包括公交车辆、中运量以及定制班车,既有新增公交线路又涵盖公交车辆更新。

“十四五”期间,新片区将力争完成1500辆氢燃料电池车辆应用。

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■临港中运量T2

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目前,在国家提出“双碳”目标支持氢能发展的背景下,全国各地均出现了一定的氢能热,在市场尚不成熟的情况下,多地把发展产业链整合上下游环节降低成本作为解决路径之一。

彭立新介绍,此次康明斯落地临港是一次全产业链的布局,涵盖电解水制氢装备电堆、燃料电池发动机及其核心零部件、高压储氢瓶系统等业务,包括康明斯氢能中国区总部及氢能中国区研发中心总部的双总部,康明斯将以临港为起点,构筑康明斯在华氢能全产业价值链版图。

毫无疑问,康明斯氢能项目在临港的批量落地,将前瞻性地推动氢能技术进步和全产业链的协同发展。

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已经与康明斯展开上下游合作的上海氢晨对此感触颇深。上海氢晨总经理白云飞表示:“康明斯作为国际大品牌,对于质量要求、开发验证流程要求非常严格,康明斯入驻临港将能起到引领示范效应。”

而在燃料电池领域突破核心技术创新、已逐渐成为行业标杆企业的氢晨,同样起到源头性的强吸引力作用。

白云飞介绍,氢晨在膜催化剂等环节的供应商也都是临港企业。在全国唯一以氢能源为主要产业定位的示范区临港中日(上海)地方发展合作示范区,这里已经集聚了20多家企业,形成了围绕电堆、双极板、膜电极、系统、空压机、储氢瓶、碳纸、PEM电解槽、检测等环节的产业链体系。

临港打造世界级先进制造业集群,无疑将发挥出产业链集聚效应,为企业降本增效。

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技术难、成本高,曾经让纯电动汽车赢了燃料电池汽车成为新能源汽车发展的优先选项。

如今,几代人的研究让燃料电池汽车的未来逐渐看到了希望。

早在2005年,彼时的氢晨团队作为交大机械与动力学院车身所里几个人组成的科研团队就已经开始研究燃料电池相关技术。但从研究到批量规模生产,氢晨仍然走过了十多年的时间。

2019年,氢晨所在的交大研究团队所研发的项目获得上海市技术发明奖特等奖。氢晨团队的这项研究成果,突破了国内在燃料电池汽车核心零部件对国外进口的依赖,制造出属于中国人自己的燃料电池电堆。

从2019年到现在,氢晨单个电堆的成本逐步从100多万降到了30万,未来,随着技术进步、规模化量产以及产业要素的进一步集聚,成本还有望进一步降低。

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■氢晨H2150F燃料电池电堆

技术的突破不仅依赖于科研人员的钻研精神,更离不开优质的产学研环境推动科创成果转化。

去年8月,智能制造平台作为股东方的上海交大-临港集团“通临智创”产学研基金正式启动,并入股氢晨,为氢晨增加科研投入,促成成果转化。

无论是投入资金还是跟进需求提供技术支持,进入临港已经6年之久的智能制造平台已经转化落地了几十家项目公司,培育出五大领域的“五朵金花”项目,其中就包括燃料电池领域。

行业向前发展,更离不开政策的突破创新,李向聪表示:“国家赋予临港的‘敢闯敢试’为破解氢能现有政策瓶颈提供了支撑”。

目前,氢气还被纳入危化品管理,这使得制氢只能发生在化工区,大大增加运输成本,如果将其纳入能源角度管理,在使用地就地制氢,成本将大大降低。

临港新片区能否先行先试实施新的氢气管理办法,或许值得期待。

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2021年9月、10月、11月,临港先后发布出台《临港新片区打造高质量氢能示范应用场景实施方案(2021-2025 年)》《临港新片区氢燃料电池汽车产业发展规划发布》《临港新片区关于加快氢能和燃料电池汽车产业发展及示范应用的若干措施》,从总体规划到具体举措,全方位支持临港氢能发展,积极打造国际氢能谷。

2020年、特别是2021年以来,氢能行业迎来新一轮的爆发重回风口。新的一年,上海东南角的这片区域,临港新片区的氢能产业能否借青云之势扶摇而上?请拭目以待!

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