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近日,首批氢能快递专用车从乌鲁木齐市天山区顺利发车,标志着该区首个氢能消纳示范项目正式启动。预计一年后,将有1万台“氢能快递专用车”穿梭于乌鲁木齐大街小巷。
以上只是氢能在交通领域创新应用的一个新场景。此前不久,交通运输部、国家发改委、国家能源局等13个部门联合发布《交通运输大规模设备更新行动方案》(以下简称《方案》),在老旧运营柴油货车淘汰更新、老旧机车淘汰更新、标准提升等方面给出了规划,其中氢能多次被提及。
业内专家告诉记者,随着氢能在交通领域的应用场景加速拓展,将进一步激发产业发展潜能,从而推动整个交通运输体系绿色转型和高效运行。
■加氢站等基础设施要先行
“不管是加氢站也好,超充站、换电站也罢,其实都应该叫新型能源基础设施。目前,随着交通运载工具的升级,我认为基础设施建设更要先行。”山东氢谷新能源技术研究院院长张真告诉《中国能源报》记者,“如果基础设施跟不上,新能源的补能就会出现问题,进而会影响其大规模普及和推广。”
事实上,加氢站作为氢能利用的关键基础设施,是连接氢能产业上下游的枢纽。有关统计数据显示,截至今年4月底,我国加氢站达到499座。其中,在运营的大概是286座,其比例不足60%。
“我国加氢站数量全球第一,但目前我国的加氢站仍处于不充沛的状态。无论是建设和运营的速度,还是运行的效率,都不及预期。”张真说:“究其原因,主要是加氢站建设本身的流程手续比较复杂,同时,加氢站的投资也比较高。”
在2024国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会上,上汽集团副总裁祖似杰表示,还需加快建设氢能推广应用的基础建设。以上海为例,“目前,上海建成70兆帕的加氢站4座。据测算,如果达到一万辆氢燃料电池汽车应用的话,在10公里范围内至少需要有一座70兆帕的加氢站。”
《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》显示,我国计划在2030年之前建成1000座加氢站。目标何以达成?在张真看来,首先要有政策支持,比如在加氢站经济效益不太好时,希望国家能给予税收优惠;其次,要依赖技术创新。目前,加氢站的核心装备比较贵,压缩机、加注机等技术都需要不断创新,进而实现国产化,降低成本。此外,在商业模式上也要不断探索。“未来,加氢可以跟换电一样,尝试换氢模式,减少氢气在转换过程中的损失。”张真说。
■加快氢基绿色燃料动力船型研发
除了在地面交通上实现绿色发展,航运业绿色转型也是达成碳中和目标的关键环节。目前,船舶排放已经成为温室气体排放的重要来源之一。
本次《方案》也明确表示,要加快液化天然气(LNG)、醇、氢、氨等燃料动力船型研发。
“用低碳能源动力替代传统燃油推进,是船舶业破局的重要路径。”在交通运输部水运科学研究院助理研究员徐晓健看来,LNG排放中仍然含有二氧化碳。相比之下,氢、氨等燃料属于零碳能源,将它们应用在船舶上,可以从源头上减碳。
据徐晓健介绍,氢燃料电池动力船舶当前仍处于探索试点阶段。2023年10月,我国首艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1”号在长江三峡起始点湖北宜昌首航,标志着氢燃料电池技术在我国内河船舶应用实现零的突破。
据了解,该船主要采用氢燃料电池动力系统,氢燃料电池额定输出功率500千瓦,最高航速28公里/小时,巡航航速20公里/小时,续航里程可达200公里。相比传统燃油动力船舶,该船预计每年可替代燃油103.16吨,减少二氧化碳排放343.67吨。
在张真看来,该船的额定功率只有500千瓦,作为一只巡逻船,仅起到示范作用。“若是上千瓦功率的大功率的船舶,则可以考虑使用氢基绿色燃料,这样就可以从燃料端更多地减碳。”
谈到未来发展,徐晓健认为,清洁能源技术是船舶实现全生命周期净零排放的根本途径,碳捕捉和封存技术也是助力船舶尽快实现净零排放的主要措施。近期和中期,LNG仍是最主要的清洁替代能源之一,电动船舶在特定船型和场景中具备广泛前景,甲醇燃料动力船舶远期有望成为主导新能源清洁能源船舶之一。“今后,随着储氢密度、氢燃料电池堆的功率等关键技术的突破,氢、氨燃料动力船舶将是未来零碳能源船舶的重要发展方向。”
■助力“双碳”目标实现
作为国民经济中具有基础性、先导性、战略性的产业,交通运输业新一轮大规模设备更新,不仅会给下游公众出行体验、物流运输效能带来优化提升,同时也将刺激带动上游基础设施建设、装备制造等产业进一步发展。
随着氢燃料电池技术的不断进步、氢能基础设施的不断建设完善以及在多项利好政策的推动下,氢能交通将迎来新一轮的迅速发展,尤其是长途重载卡车领域。更重要的是,氢能交通作为氢能产业的先导性应用,将打通氢能全产业环节,有效推动整个氢能产业链的发展。
“交通领域进行大规模的设备更新后,将对我国‘双碳’目标起到重要的推动作用。”张真认为,交通的示范效应特别明显,因为我们每个人和交通体系的运行都息息相关。
国家发改委综合运输研究所城市交通中心主任程世东近日公开表示,设备更新带来的直接好处就是老百姓得到了更好、更舒适的服务品质。从绿色节能减排的角度来看,减排是直面环境的外部性问题,是促进生态发展和实现“双碳”目标的需要。
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