濰坊市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策與研究

蘇 醒

（濰坊市工業(yè)發(fā)展促進中心，山東 濰坊 261000）

1 發(fā)展背景

近年來，隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭、人們對生態(tài)環(huán)境問題日益重視，世界各國均把開發(fā)利用可再生能源作為保障能源安全、應對氣候變化、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的共同出路。由于氫本身具有清潔、低碳、安全、高效等特征，氫能作為一種互聯(lián)媒介能源，通過大規(guī)模化學儲能及調峰，與可再生能源規(guī)模化高效利用，能夠優(yōu)化能源結構，促進清潔能源發(fā)展。目前，全球主要發(fā)達國家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，美、日、德已將氫能上升到國家能源戰(zhàn)略高度，不斷加大對氫能及燃料電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化扶持力度，并積極推廣應用。

作為世界上最具有發(fā)展?jié)摿Φ慕?jīng)濟大國，中國對全球許下了“力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的環(huán)保承諾，低碳化轉型發(fā)展是應對內外部新形勢、新挑戰(zhàn)的共同要求，氫能產(chǎn)業(yè)既是我國重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是培育發(fā)展新動能，推動產(chǎn)業(yè)結構邁向中高端，帶動經(jīng)濟高質量發(fā)展的未來產(chǎn)業(yè)。

2 發(fā)展現(xiàn)狀

2019年，我國將加氫站建設列為工作重點，并在政府工作報告中提出“推動充電、加氫等設施建設”，促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。山東省出臺了《山東省新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2018—2028年）》（魯政字〔2018〕204號），將濰坊作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)重點集聚區(qū)，為山東省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了頂層設計。

濰坊市依托濰柴集團，規(guī)劃建設了濰柴新能源動力產(chǎn)業(yè)園、濰柴國際配套產(chǎn)業(yè)園，全力推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打造國際動力城。2021年，濰坊市入選科技部與山東省政府共同組織實施的“氫進萬家”科技示范工程示范城市，也是全國首批示范城市。濰柴集團氫燃料電池及關鍵零部件產(chǎn)業(yè)化、富源增壓器氫燃料電池用空氣壓縮機制造、山東聯(lián)盟車用壓縮氣氣瓶制造和諸城新動力氫電油氣綜合能源站等4個項目，納入山東省“十四五”期間氫能產(chǎn)業(yè)重大示范試點項目（第二批），加上納入第一批試點的3個項目，目前共7個項目納入省試點。截至2021年5月底，濰坊市推廣氫燃料電池城市公交車150輛，運營總里程超過486萬km，氫氣加注220 t以上，運送乘客515萬人次。累計建成固定式加氫站3座、撬裝式加氫站1座，數(shù)量居山東省首位，成為全省首個示范推廣應用的城市。

3 發(fā)展短板

濰坊市在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面雖已具備一定的先發(fā)優(yōu)勢，但依然存在產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板。一是關鍵材料和技術自主率不足。目前，氫氣提取以化石燃料為主，清潔能源中提取占比小，制氫效率低，在氫氣的制造、儲存、運輸全鏈條多使用傳統(tǒng)技術。關鍵組件制備工藝和燃料電池的核心材料主要依靠進口。二是產(chǎn)業(yè)生態(tài)亟待完善。濰坊市制氫、儲氫、運氫還沒有形成完備高效的供應鏈體系。市區(qū)氫燃料電池汽車運營車輛較少，以市財政補貼公交車運營為主，重載商用少。加氫站的布局不完善，加氫能力不足。濰坊市在用的加氫站只有4座，儲氫量比較小。

4 發(fā)展對策

4.1 發(fā)展思路

以“產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與當?shù)刭Y源相結合、城市規(guī)劃與綠色環(huán)保相結合、示范推廣與產(chǎn)業(yè)帶動相結合、自主創(chuàng)新與開放合作相結合”為原則，結合濰坊市能源結構特點，科學規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局，建立氫能供給體系，合理布局加氫基礎設施，推動低碳、低成本氫能制取模式。發(fā)揮好財政性資金的拉動作用和杠桿效應，做好氫能車輛示范推廣，加速氫能產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化和商業(yè)化進程。

4.2 主要目標

開展氫能基礎設施建設，推動氫燃料電池汽車示范運行，突破關鍵材料與零部件等關鍵技術，培育燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)基地，建成氫能與燃料電池汽車技術鏈與產(chǎn)業(yè)鏈，推進氫能汽車商業(yè)化發(fā)展，打造全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)集群。力爭到“十四五”末，聚集超過20家燃料電池汽車相關企業(yè)，培育有國際影響力的新能源創(chuàng)新中心1個、新能源測試中心1個，氫能與燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破50億元。

4.3 重點措施

4.3.1 核心技術突破

1）燃料電池核心技術突破。依托濰柴動力等氫燃料電池研發(fā)、制造企業(yè)，圍繞催化劑、膜電極、雙極板等核心材料和關鍵組件，智能化批量制造等領域展開技術研究和產(chǎn)品開發(fā)，提升產(chǎn)品可靠性和耐久性，關鍵指標達到國際先進水平，成本顯著下降。

2）車載儲氫系統(tǒng)關鍵技術突破。以濰柴創(chuàng)新中心為主體，采用自主研發(fā)以及聯(lián)合開發(fā)等手段，以高壓氣態(tài)儲氫技術為突破口，開展70 MPaⅢ型/Ⅳ型儲氫瓶、瓶口閥、減壓閥和PRD等車載儲氫系統(tǒng)關鍵部件開發(fā)及驗證及系統(tǒng)集成，開發(fā)先進密封技術，結合整車開展氫安全策略開發(fā)及氫安全控制器開發(fā)，提升車載儲氫系統(tǒng)安全性和使用壽命。

3）燃料電池汽車集成技術突破。利用濰柴集團資源，在濰坊建設客車、卡車、物流車、叉車等燃料電池汽車的中試車間和試驗場地，展開部件、系統(tǒng)及整車的一體化開發(fā)與試驗，深度挖掘燃料電池汽車的集成技術，探索并完善燃料電池汽車集成技術標準。

4.3.2 打造產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)

1）燃料電池部件及系統(tǒng)生產(chǎn)能力。支持濰柴巴拉德合資公司在濰柴產(chǎn)業(yè)園建設燃料電池生產(chǎn)線。支持以富源增壓器為代表的本市企業(yè)，入駐濰柴配套產(chǎn)業(yè)園，發(fā)揮企業(yè)專長，致力于空壓機、氫氣循環(huán)泵、增濕器等關鍵零部件開發(fā)、生產(chǎn)，通過戰(zhàn)略合作，在濰坊形成完備燃料電池相關部件生產(chǎn)及系統(tǒng)集成能力。

2）車載儲氫系統(tǒng)部件及系統(tǒng)生產(chǎn)能力。通過招商引資，吸引國內龍頭企業(yè)入駐濰坊，同時鼓勵本地相關企業(yè)，加大對車載儲氫研發(fā)投入，以低成本、輕量化為目標，展開全系列35 MPa/70 MPaⅢ型、Ⅳ型車載氫氣瓶、減壓閥、瓶口閥和PRD等儲氫系統(tǒng)核心部件的開發(fā)及生產(chǎn)，增強完善濰坊市的車載儲氫系統(tǒng)開發(fā)能力、驗證能力。

3）燃料電池整車關鍵部件及系統(tǒng)生產(chǎn)能力。依托濰柴燃料電池配套產(chǎn)業(yè)園，在招商引資過程中，布局燃料電池汽車電控系統(tǒng)、驅動電機、大功率DCDC等燃料電池整車關鍵部件的開發(fā)生產(chǎn)，在濰坊形成完整的燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈集群。

4）氫氣儲運設備開發(fā)及生產(chǎn)。吸引業(yè)內優(yōu)秀企業(yè)，入駐濰柴燃料電池配套產(chǎn)業(yè)園，突破70 MPa以上高壓、輕質氣體存儲材料及儲運設備的研發(fā)以及中長距離高壓力管道輸氫技術與裝備的開發(fā)與應用，通過科技與創(chuàng)新轉化平臺，實現(xiàn)本地產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

4.3.3 打造低成本氫氣供應體系

依托魯清石化、山東海化、聯(lián)盟化工等化工產(chǎn)業(yè)鏈重點企業(yè)，增加副產(chǎn)氫氣回收量，提高氫能源利用質量和效益。重點支持開發(fā)煤制氣+碳捕集技術路線，實現(xiàn)規(guī)模化、低碳化、低成本制氫。充分利用氫的儲能特點，在濱海風電、光電等可再生能源豐富地區(qū)，開展電力制氫示范。針對產(chǎn)業(yè)鏈短板環(huán)節(jié)，引導扶持企業(yè)發(fā)展現(xiàn)場制氫、儲氫、加注一體化裝置及系統(tǒng)等裝備。

4.3.4 加氫站布局及建設

以固定加氫站為主、撬裝加氫站為輔，科學規(guī)劃、適度超前、建設氫能基礎設施。探索加氫/加油、加氫/充電等合建站發(fā)展模式，鼓勵支持利用現(xiàn)有加油、加氣站點網(wǎng)絡改擴建加氫設施。著力政策創(chuàng)新，引導各方主體全面參與，打造完善的加氫體系。

5 加強示范推廣

以建設氫能城市為目標，擴大氫燃料電池公交車示范范圍和規(guī)模，通過示范運行，探索氫燃料電池汽車的實際應用，通過示范運營，拉動濰坊燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群技術革新和持續(xù)發(fā)展。

1）燃料電池公交車示范運營。以濰坊市區(qū)為中心，輻射下轄所有縣市區(qū)，市內短途客車每年更新或新置燃料電池公路客車，對境內氫氣資源豐富的縣區(qū)，比如壽光、濱海等地，鼓勵建設燃料電池公共服務車輛體系。

2）燃料電池物流車示范運營。在大型工業(yè)園區(qū)、火車站、高鐵北站、中國食品谷、中百和泰華商圈等區(qū)域，投放氫燃料電池物流車，實現(xiàn)人流密集地區(qū)零排放。

3）燃料電池團體旅游車示范運營。在市內旅游景區(qū)設置燃料電池客車專線，實現(xiàn)景區(qū)零排放。

4）燃料電池叉車示范運營。以我市本地叉車需求企業(yè)為目標，以重點園區(qū)、龍頭企業(yè)為重點，加快推廣氫燃料電池叉車在龍頭企業(yè)的示范應用。

5）公務用車燃料電池化。優(yōu)先將政府公務用車、市政環(huán)衛(wèi)等用車，逐步實現(xiàn)燃料電池化，并向下屬區(qū)縣推廣。

6 加強研發(fā)平臺及標準體系建設

圍繞我市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點領域，推進建設國家級創(chuàng)新平臺，建設一批省級工程實驗室、工程中心和重點實驗室，形成共性技術研發(fā)平臺體系，重點支持濰柴申報創(chuàng)建國家級燃料電池技術創(chuàng)新中心。實施“標準強企”戰(zhàn)略，爭奪氫能產(chǎn)業(yè)標準制定先機。由濰柴動力牽頭，聯(lián)合濰坊市氫能產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)共同申請創(chuàng)建國家技術標準創(chuàng)新基地。