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山东首个加氢母站建成投用!坐标莱芜、泰钢 6000万投资划算吗?

日期:2021-05-27    来源:经济导报  作者:杜杨

国际新能源网

2021
05/27
10:16
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关键词: 山东加氢项目 山东加氢站 加氢设施

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。”


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