5月23日，山东省内首个加氢母站——山东泰山钢铁集团（下称“泰钢集团”）加氢母站在济南市莱芜区建成投用。身为工业制造业第一大省，山东能源消耗总量巨大；而大力发展氢能，自然成为山东实现“碳达峰、碳中和”的重要途径。
然而，目前加氢站建设成本高、氢能汽车造价贵，氢气价格也不便宜，这些都是氢能推广的桎梏。齐鲁工业大学(山东省科学院)二级研究员、省生态文明研究中心主任周勇认为，山东在实现“碳达峰、碳中和”方面面临严峻考验，已不能仅算眼前的“经济账”。现在就应该积极探索政策创新、商业模式创新和技术创新，积累知识产权。
值得注意的是，前述加氢母站的运营方——泰钢集团自身生产环节就需求氢气，现在又投入了十余台氢能重卡运营，形成了一条完整的氢能产业链。周勇也认为，探索氢能应用不应盲目扩大规模，一条“小而精”的产业链更有可行性。
奇妙的联系
“说到氢能的利用，我们厂可以说实践了很久了。”5月25日，泰钢集团技术研发中心副主任任来锁告诉记者，“严格意义上说，最初利用的不是氢气，而是富含氢气的焦炉气。”
所谓焦炉气，指的是高温炼焦时产生的一种副产品，含有55%的氢气；而山东作为钢铁、炼焦、煤化工、地炼、盐化工等生产大省，直接生产或副产大量氢气，在制备氢气上具有成本低产量大的独特优势。
于是，钢铁行业这个公众眼中的落后产能，开始与氢能这种“未来碳中和的重要形式”产生了奇妙的联系。
据任来锁介绍，钢厂对氢能的利用，最初就是简单地将其作为燃料，降低对煤炭的消耗；后来又开始利用煤气发电。到了2006年，泰钢投产的冷轧钢生产线，急需氢气作为退火保护气体。于是，泰钢集团又开始尝试从焦炉气中制备、存储氢气，并累积了大量工艺手段。“加氢母站的建成投用，则是我们公司对氢能产业化应用的最新实践。”
▲泰钢加氢母站与普通的加油站有些相似
在周勇看来，山东是全国化石能源和碳排放第一大省，但也是副产氢能大省，具有变劣势为优势的潜质，完全可以承担氢能示范省的责任。
“虽然目前通过焦炉气制氢还会产生一定的碳排放，属于‘灰氢’，但随着碳捕集和封存技术（CCS）技术环节的应用，以及可再生能源制氢的应用，未来碳排放会大大降低，‘灰氢’有望转‘蓝’直至变‘绿’，氢能也就成为名副其实的零碳排能源。”他表示。
氢能汽车亟待产业化
目前，泰钢加氢母站可覆盖周边150公里范围氢能汽车用氢需要，后续则有望开发用氢场景，推动山东区域氢能与燃料电池汽车协同发展。
与上述“简单作为燃料”的应用对比明显的，是氢能汽车在加氢后，不是经过燃烧，而是经过燃料电池产生电能，整个过程没有碳排。这被认为是典型的移动源氢能的应用。
周勇认为，移动源氢能的应用，与绿电为主的电动汽车路径，是实现移动源碳中和的两条主要路径。
▲正在加氢的氢能源重卡
然而，有数据显示，2020年，全国氢能源汽车产量仅2000余台，与汽车2522.5万的总产量，以及新能源汽车136.6万的产量对比鲜明。有业内专家直指加氢站建设成本高、氢能汽车造价贵，氢气价格也不便宜，氢能汽车用起来并不“划算”。
据了解，一座泰钢加氢母站需投资6000万元，集制备、纯化、检测、充装、加注和管道输送于一体。“我们之所以要建设加氢母站，原因之一便是周边的加油站、加气站少有氢可加，继而导致氢能汽车推广不开。”任来锁表示。
▲泰钢加氢母站，背后是一整套制氢、存储设备
与此同时，氢能源汽车的造价一点也不低。根据“保定智通新能源汽车有限公司氢能重卡车采购项目”的中标数据显示，由成都大运汽车集团有限公司生产的6×4牵引车，每辆的中标价格超过150万元；而“卡车之家”的同类燃油车的报价，仅为38万元。
气难加、车贵，作为燃料的氢气售价也不低。由于目前产能尚未全部释放，泰钢不便估算未来加氢母站的供应价格，但据记者了解，目前一些地方的液态氢售价多在每公斤50元左右。
据任来锁估算，目前氢能源汽车的运营“保本线”，是每公斤35元。
周勇认为，氢能汽车产业化，有利于城市空气质量的改善，有利于未来实现减碳或实现碳中和。具体到山东，在实现碳达峰、碳中和方面，面临的严峻局面远远大于其他省市，推广氢能源已经不能仅仅是算眼前的经济账了。
▲加氢母站的工作人员正在给重卡加氢
“至于氢能汽车，与电动汽车一道，将来必然会取代现在的汽油和柴油车。所以及早加入到氢能源车的赛场，才能使技术和商业模式保持先进地位，至少不会太落后。”他表示。
宜精不宜滥
如上所述，泰钢在生产冷轧钢的时候，正需要氢气作为退火保护气体。
除了自身生产所需，泰钢还与山东重工等厂家合作，配备了10台氢能重卡，用于自身运输。
“可以说，我们自己生产的氢气并不愁卖，因为自己就消耗了。”任来锁表示。
除了自产自“消”，泰钢集团还注重收集加氢制氢，以及氢能重卡的运营数据，以便未来改进工艺，进一步降低成本。“目前数据样本还很少，暂时不便透露。”任来锁表示。
周勇表示，在氢能用于移动源的燃料方面，既有技术多已经掌握在发达国家手中，中国如果不利用市场优势及早加入赛场，将很难取得关键自主知识产权。所以山东省作为氢能利用的示范省，更需要在国家政策支持下，率先进行商业模式的创新和技术创新。“市场机会不会等到燃油车被迫大幅度退出市场后才出现，到时才想到创新为时已晚，专家估计技术创新的窗口期在5年左右。”他补充说道。
在单纯算经济账“不划算”以及窗口期极为短暂的前提下，泰钢这种能够形成具有可持续性的产业闭环的试点，则显得尤为珍贵。“在可再生资源发展方面，我们正在面临一哄而上、成本骤增、无技术含量的市场扩张等问题。而与山东重工等氢能重卡生产企业正在形成闭环的产业集群，既能保证试点的可持续性，又能实现商业模式创新和技术创新，最终引领行业发展。”周勇表示。
“未来，氢能可不仅能开车。”任来锁如是畅想氢能的应用场景：“氢可以用于储电，这样利用风能太阳能等可再生资源发电，当场就可制备氢气存储，不会浪费。我们还启动了‘氢进万家’科技示范工程，已经可以将氢气加注到天然气管道中，在提升热值的同时，进一步降低碳排，为实现‘碳达峰、碳中和’作贡献。”
