
內(nèi)蒙古華電氫能科技有限公司儲氫罐區(qū)
“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn),包頭這座老工業(yè)基地正以氫能產(chǎn)業(yè)為突破口,書寫資源型城市綠色轉(zhuǎn)型的新篇章。從達(dá)茂草原的百分百綠電制綠氫,到氫能儲能產(chǎn)業(yè)園里繁忙的生產(chǎn)線,從飛馳的氫能重卡到節(jié)能減排的工業(yè)窯爐,一條涵蓋“制儲輸用”全鏈條的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成,讓“草原鋼城”煥發(fā)綠色生機。
包頭發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)底氣何在?
包頭發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的底氣來自得天獨厚的資源稟賦。當(dāng)前,我市新能源可開發(fā)總量達(dá)5600萬千瓦,其中風(fēng)電2540萬千瓦,年利用超3300小時;光伏3060萬千瓦,年利用超1650小時,資源強度與穩(wěn)定性均居國內(nèi)前列。
“包頭的風(fēng)光資源是我們的最大優(yōu)勢,年均風(fēng)電、光伏可利用時長遠(yuǎn)高于全國水平,這讓綠電制綠氫成本處于全國最低梯隊。”內(nèi)蒙古華電氫能科技有限公司黨委書記王新宇介紹,華電氫能20萬千瓦新能源制氫示范項目已穩(wěn)定運行1年多,年產(chǎn)綠氫7800噸,純度超過99.999%。
2024年11月,華電氫能工業(yè)天然氣摻燒綠氫項目成功投運,作為自治區(qū)首批批復(fù)、首個投產(chǎn)的新能源制氫示范項目,這里每天都上演著由綠電到綠氫的“零碳實驗”。“我們創(chuàng)下國內(nèi)工業(yè)摻氫領(lǐng)域三個‘最’——最早實現(xiàn)天然氣摻氫工業(yè)供能、最高摻氫比例、最大年綠氫摻燒規(guī)模。”王新宇說。
此外,我市稀土資源儲量占全國83.7%,其中固態(tài)儲氫合金所需的關(guān)鍵成分鑭、鈰資源尤為豐富,為固態(tài)儲氫材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化提供了核心原料支撐。稀奧科、富士電氣、中科軒達(dá)3家企業(yè)已具備3750噸固態(tài)儲氫材料產(chǎn)能,內(nèi)蒙古稀土功能材料創(chuàng)新中心建成200臺套固態(tài)儲氫系統(tǒng)示范裝置產(chǎn)能。其中,稀奧科研發(fā)的儲氫瓶儲氫量達(dá)80-90克,使氫能電動兩輪車?yán)m(xù)航提升1.5倍至90公里以上,解決了低溫環(huán)境下燃料電池效率下降的痛點。
當(dāng)前,我市工業(yè)領(lǐng)域龐大的用氫需求與綠氫替代的技術(shù)可行性形成鮮明對比,為綠氫規(guī)模化應(yīng)用開辟廣闊空間。在交通領(lǐng)域,氫能重卡替代潛力同樣顯著。白云鄂博礦山的開采作業(yè)、滿都拉口岸的蒙煤內(nèi)運,大量礦山機械與礦用重卡正逐步迎來氫燃料動力升級;而我市各大電廠的電煤運輸、重點企業(yè)廠區(qū)及物流園區(qū)的短途倒運等場景,更構(gòu)建起多元化的氫燃料車應(yīng)用生態(tài)。
自然資源稟賦集聚、工業(yè)經(jīng)濟根基雄厚、氫能產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模,包頭發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)具備得天獨厚的優(yōu)勢。當(dāng)前,我市錨定新能源加速發(fā)展帶來的氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略機遇,以全力打造“全國首座全場景綠氫自循環(huán)創(chuàng)新之城”和“全國重要的氫能裝備制造基地”為目標(biāo),推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
包頭氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局成效如何?
走進(jìn)包頭氫能儲能產(chǎn)業(yè)園,塔吊林立、機器轟鳴,一派繁忙景象。作為自治區(qū)唯一氫能儲能產(chǎn)業(yè)園,這里已形成“引進(jìn)一個鏈主、帶動一串配套、形成一片產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展格局,氫能產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)初步顯現(xiàn)。
上海申能集團投資的“包頭氫能產(chǎn)業(yè)與可再生能源一體化項目”已初具規(guī)模。“項目建設(shè)4條核心裝備產(chǎn)線,目前氫晨科技5000臺套燃料電池電堆組裝線已建成投產(chǎn)、鯤華科技5000臺套燃料電池動力系統(tǒng)生產(chǎn)線已具備試生產(chǎn)條件,氫盛能源250MW PEM電解槽生產(chǎn)線、浙江藍(lán)能5000臺套車載儲氫系統(tǒng)集成生產(chǎn)線預(yù)計年底投產(chǎn)。”內(nèi)蒙古包頭氫晨科技有限公司負(fù)責(zé)人張修軍介紹,4條產(chǎn)線投產(chǎn)后年產(chǎn)值將達(dá)10億元,構(gòu)建起氫能“制、儲、運、加、用”全產(chǎn)業(yè)核心裝備鏈條。
“2025年,園區(qū)以推動氫能儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展為重點,提供全方位、全周期服務(wù),通過‘拎包入住’模式降低企業(yè)建設(shè)成本,推動項目早日投產(chǎn)。目前,已簽約入駐氫能企業(yè)4家、儲能企業(yè)4家,形成了協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)重大項目服務(wù)中心副主任秦帥祺說。
在我市氫能產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展的版圖上,華電氫能公司與金鄂博氟化工的協(xié)同合作,構(gòu)建起“綠氫制取—工業(yè)應(yīng)用”的完整閉環(huán),成為產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的典范。
從華電氫能公司20萬千瓦風(fēng)光基地出發(fā),一條35千伏輸電線路正將捕獲的綠電源源不斷輸往15公里外的制氫車間。車間里,鹽水和用作輔助介質(zhì)的氫氧化鉀溶液在電流下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),經(jīng)提純、吸附、干燥等工序,制取出純度達(dá)99.999%的綠氫。
在金鄂博化工園區(qū),綠氫與天然氣在摻氫撬實現(xiàn)“匯合”。混合后配比值達(dá)20%的燃?xì)鈱⒂糜诮鸲醪┪炇酆娓珊头磻?yīng)爐加熱。“摻氫后反應(yīng)爐的燃燒效率顯著提升,尾氣中二氧化碳和氮氧化物含量下降17%-34%,這對于企業(yè)走向市場,建設(shè)綠色工廠具有重要意義。”內(nèi)蒙古金鄂博氟化工有限責(zé)任公司副總經(jīng)理蘭朝榮說。
此外,為解決綠氫運輸難題,華電氫能正加速推進(jìn)白云礦區(qū)至包頭市區(qū)190公里純氫長輸管道建設(shè)。“項目計劃年底實現(xiàn)主體完工。建成后將大幅降低下游企業(yè)用氫成本,為綠氫規(guī)模化應(yīng)用掃清障礙。”王新宇介紹,將逐步推進(jìn)達(dá)茂旗100萬千瓦風(fēng)光氫一體化項目,年產(chǎn)5萬噸綠氫將通過完善產(chǎn)業(yè)鏈條,為更多企業(yè)提供綠色能源支撐,項目建成后預(yù)計年減碳250萬噸。
包頭氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景怎樣?
包頭氫能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,離不開多元化應(yīng)用場景的持續(xù)拓展。從交通領(lǐng)域的氫能重卡到工業(yè)領(lǐng)域的綠氫替代,從天然氣摻氫到氫能儲能,豐富的應(yīng)用場景為氫能消納提供堅實支撐。
當(dāng)下,氫能重卡商業(yè)化運營成效顯著。圍繞煤炭運輸場景,我市已打造東勝興旺煤礦至華電河西電廠等5條運輸線路,運營氫能重卡100多輛。北奔首批氫燃料重卡交付使用,全球首臺136噸級氫能源礦用車成功下線,填補了百噸級氫能源動力礦用車生產(chǎn)空白。
“包頭及周邊重卡應(yīng)用場景得天獨厚,我們與綠電智聯(lián)聯(lián)合推廣的20臺氫能重卡已示范運行,正在布局鄂爾多斯至包頭運輸線路,推動規(guī)模化應(yīng)用。”張修軍介紹,氫晨科技生產(chǎn)的金屬板電堆功率密度可達(dá)6.2kW/L,將為氫能重卡提供核心動力。
工業(yè)領(lǐng)域綠氫替代步伐逐步加快。華電氫能大力拓展售氫市場,重點突破國能包頭煤化工公司替代其部分用氫量,全面推進(jìn)130座工業(yè)窯爐摻氫;包頭威豐新材料有限公司、內(nèi)蒙古豐洲材料有限公司等企業(yè)成功投運天然氣摻燒綠氫項目。“接下來,公司計劃拓展液氫儲運,以輸氫場站為圓心輻射1200公里用氫區(qū)域,實現(xiàn)‘綠氫+天然氣’協(xié)同供能,讓氫走進(jìn)尋常百姓家。”王新宇說。
接下來,包頭將繼續(xù)實施應(yīng)用場景擴大行動,加快“氫能+交通”示范,開辟滿都拉口岸至土右旗等“點對點”氫能重卡線路;拓展工業(yè)綠氫替代,開展綠氫替代先行先試示范工程,構(gòu)建以煤化工、綠氫煉鋼、綠氫化工為重點的工業(yè)氫能應(yīng)用場景;推進(jìn)天然氣摻氫規(guī)模化,強化全鏈條安全防控;謀劃推動綠色合成氨、綠色甲醇項目的實施,延伸綠氫產(chǎn)業(yè)鏈與綠色價值鏈,不斷擴大氫能規(guī)模化應(yīng)用場景。
包頭氫能產(chǎn)業(yè)還將如何發(fā)展?
科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合,是我市氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。通過搭建高能級創(chuàng)新平臺、攻關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)、推動成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,逐步提升包頭氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。
唐叔賢院士氫能研發(fā)院士工作站、內(nèi)蒙古氫能研究院等平臺充分發(fā)揮創(chuàng)新“引擎”作用。聚焦天然氣摻氫、稀土固態(tài)儲氫、氫冶金、氫燃料電池電堆及動力系統(tǒng)等核心領(lǐng)域,深耕綠氫制儲用全鏈條技術(shù)攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化。
企業(yè)成為創(chuàng)新主體。華電氫能已獲實用新型專利1項、受理發(fā)明專利15項,申報2項團體標(biāo)準(zhǔn)及2項軟件著作登記;鹿城實驗室與包鋼集團聯(lián)合攻關(guān)輸氫管線用鋼項目,為長距離輸氫提供材料保障;稀土研究院研發(fā)的儲氫量10kg固態(tài)儲氫裝置,已在小型風(fēng)/光制氫—固態(tài)儲氫—燃料電池發(fā)電系統(tǒng)中示范應(yīng)用,其自動化固態(tài)儲氫測試系統(tǒng)填補了自治區(qū)空白。
政策引導(dǎo)激發(fā)創(chuàng)新活力。2023年我市出臺《包頭市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2023-2030年)》,2024年制定支持氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展11條措施,從科研創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施等方面給予扶持。
優(yōu)質(zhì)營商環(huán)境為產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航。成立由市長任組長的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜合服務(wù)保障機制,構(gòu)建“三級體系”定期研究部署工作。“包你滿意”“包你放心”營商環(huán)境品牌深入人心,建立助企拓市等機制,及時解決企業(yè)建設(shè)生產(chǎn)難題。“園區(qū)在手續(xù)辦理、要素保障等方面提供精準(zhǔn)服務(wù),讓我們能專心搞生產(chǎn)。包頭既有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、成本優(yōu)勢,又有應(yīng)用端優(yōu)勢、綠電優(yōu)勢,是氫能企業(yè)投資興業(yè)的熱土。”張修軍說。
旌旗獵獵向未來,風(fēng)勁帆滿啟新程。2025氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會暨內(nèi)蒙古自治區(qū)第四屆氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)會即將啟幕,這是氫能產(chǎn)業(yè)的盛會,更是包頭向世界發(fā)出的誠摯邀約。在能源革命的浪潮中握指成拳、聚勢而上,讓綠色氫能的星火在北疆大地燎原成勢,共筑氫能時代的產(chǎn)業(yè)高峰。