抢抓京津冀建设重大历史机遇张家口“氢”力量得到展现

2022-02-14 09:39:56来源：河北日报

在本届冬奥会上，火炬“飞扬”成为本届冬奥会的主火炬，火苗虽然变小了，但首次采用氢能作为火炬燃料，最大限度减少碳排放。

2月9日，国际奥委会品牌和可持续发展总监玛丽·萨鲁瓦曾在国际奥委会、北京冬奥组委联合新闻发布会上表示，北京冬奥会是绿色奥运的重大里程碑，低碳、环保在这里实现了最大限度的发展。

为了满足各类参赛群体和赛事需要，北京冬奥会使用了包括氢燃料车、纯电动车、天然气车、混合动力车及传统能源车在内的多品种车辆。其中，最抢眼的莫过于氢燃料车成为赛事服务用车的主力。冬奥会成了全球最大规模的一次由氢燃料电池车辆为主力，保障大型活动的示范。在张家口，有关氢能的产业图谱也借此全面展现在世人面前。

“氢”情助力

2月4日，北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕，火炬“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬，首次采用氢能作为火炬燃料，最大限度减少碳排放，向世界展示了中国绿色低碳的发展理念。

这是开幕式上现场观众难以关注到的主火炬点火细节：“黑暗中，技术人员身着黑衣、动作迅速，把从天上垂下的6根管线快速接插到‘雪花’上。最先接通的两条线是电缆和网线，‘雪花’的电路供应从地下切换到天上，实时状态反馈到控制室并接收指令，主火炬有了‘神经’。然后是两根氢气管插接成功，氢燃料供应正常，主火炬有了‘大动脉’。两根威亚钢索将这片‘雪花’拉起，让它凌空起舞。”

火炬手赵嘉文和迪尼格尔·依拉木江登上台阶，把手中的“飞扬”火炬插入“雪花”的中心，使空中的氢气供给系统与主火炬连通，储氢罐中的氢气顺着柔性软管游走下行，途经“雪花”内置的气体管道进入“飞扬”。手持火炬壳体内管道弯曲回绕，氢气沿管道流动，最后喷薄而出。

与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷等气体作为火炬燃料不同，北京2022年冬奥会首次使用氢能作为火炬燃料。

氢气作为最清洁环保的燃料，燃烧的时候只产生水，不会产生二氧化碳，可实现完全的零排放，能够真正体现北京冬奥会绿色、低碳、可持续原则。

这不是“氢”在本届冬奥会上的唯一亮相。

为了满足各类参赛群体和赛事需要，北京冬奥会和冬残奥会使用了包括氢燃料车、纯电动车、天然气车、混合动力车及传统能源车多品种车辆。而为了践行绿色奥运的办赛理念，大比例使用了“绿”科技的清洁能源车辆。

北京赛区内部主要使用纯电动和天然气车，延庆和张家口赛区内部主要使用氢燃料车，节能与清洁能源车辆在全部车辆中占比高达85.84%，创历届冬奥会新高。

其中，最抢眼的莫过于氢燃料车成为赛事服务用车的主力。此前，北京冬奥组委公布，赛事期间将示范运行超1000辆氢燃料车，配备30多个加氢站。可谓目前全球最大规模的一次由氢燃料电池车辆为主力，保障大型活动的示范。

“冬奥会期间，公司联合整车企业在延庆赛区和崇礼赛区分别投入氢燃料电池汽车212台、515台，共计727台。”位于张家口的亿华通动力科技有限公司依托自主研发，开发了具有自主知识产权的车用燃料电池发动机及相关配套产品，率先实现了国产氢燃料电池发动机批量化生产，在本次冬奥会上，联合北汽福田等企业提供了氢能汽车支持，其商务总监史建男介绍说，该公司研发的发动机具备零下35℃低温启动、零下40℃低温储存的技术优势，满足了北京冬奥会接驳巴士行驶在寒冷地区的需要。

“氢”力保供

2月9日，张家口望山工业园区内，海珀尔新能源科技有限公司的高压气态储氢罐从外表上看不出什么特殊之处，但副总经理赵辉却在时刻关注着上游生产车间和下游氢气运输环节的每一个细节。

确保每天绿氢生产和运输，供应冬奥赛区需要是他近一段时间以来最大的任务。“现在满负荷产量是一天4吨氢气，能够满足400多辆(氢)燃料电池大巴车一天的需求。”

根据此前《张家口赛区冬奥会交通服务车辆能源保障加氢站规划方案》测算，冬奥会赛时，平均每天需求氢能源8.3吨，峰值需求9.5吨。目前张家口市已建成投产的海珀尔一期电解水制氢项目，和张家口市交投集团与壳牌(中国)有限公司成立的张家口市交投壳牌新能源有限公司承担制氢任务。

氢能被认为是最为清洁环保的燃料，其燃烧产物只产生能量和水。虽然氢能是清洁的可再生能源，在释放能量的过程中没有碳排放，但目前生产氢能的过程并不是百分之百“零碳”。根据氢气制备的来源，通过化石燃料(例如石油、天然气、煤炭等)燃烧产生的氢气被称为“灰氢”，在生产过程中会有二氧化碳等排放。目前，市面上绝大多数氢气是灰氢，占当今全球氢气产量的95%左右。

通过使用可再生能源(例如太阳能、风能、核能等)制造的氢气被称为“绿氢”，例如通过可再生能源发电进行电解水制氢，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放。绿氢是氢能利用的理想形态，但受到目前技术及制造成本的限制，绿氢实现大规模应用还需要时间。

“我们供应冬奥赛区的氢气都是绿氢，主要采用电解水制氢，制氢的原料主要是水和电，张家口的风电和光伏资源充足，用“绿电”生产“绿氢”，生产应用全过程零碳排、零污染。”赵辉介绍说。

“北京冬奥会开赛6天来，据不完全统计张家口市加氢量已达到27吨，测算累计减碳405吨。”2月9日，张家口市氢能与可再生能源研究院执行院长王贺武给出的一组数据，成为张家口氢能产业为助力绿色冬奥交出的最新“成绩单”。

张家口与“氢”结缘要远早于此。

自2015年7月张家口市被国务院确定为国家级可再生能源示范区以来，张家口可再生能源的建设进展备受瞩目。基于筹办冬奥会的需要以及相关产业的良好前景，氢能开发利用也日益受到该市的重视，产业布局逐渐提上日程。

张家口拥有丰富的可再生能源，为发展氢能提供了得天独厚的制氢优势。张家口风能、太阳能可开发量达7000万千瓦以上，可再生能源装机容量达1847万千瓦。丰富的可再生能源不仅为电解水制氢提供了充足的电力保障，而且有利于打造可推广、可复制的零碳制氢与氢能产业发展协同互补的创新发展模式。

除了氢源本身，张家口还同步推进制储加氢设备制造、氢燃料电池整车制造等上下游产业配套，年产万台氢燃料电池发动机项目和多个产业链项目已落地，全产业链发展格局加快形成。

“氢”向未来

“本次冬奥会是全球首次大规模投入氢燃料电池汽车作为接驳工具的重大尝试。通过本次大规模示范运行，可加深大众对绿色奥运理念的理解，促进大众绿色出行的意识，增加氢燃料电池汽车的社会影响力，推动氢燃料电池汽车商业化发展。”登上冬奥“舞台”后，亿华通谋划的是更长远的发展。

在史建男看来，现阶段，氢燃料电池汽车的成本集中在氢燃料电池系统和储氢系统。燃料电池汽车示范运营期间，通过规模化生产以及材料、零部件的进一步国产化，到示范期末，燃料电池汽车可与纯电动汽车成本基本持平，正式进入市场化阶段。

王贺武表示，氢燃料电池汽车功率大，适合中长途、中重载运行场景，在商用车领域能够充分发挥自身优势，可与纯电动汽车形成有效互补，共同推进我国新能源汽车健康快速发展。

目前我国正处于氢燃料电池产业化初期，氢燃料电池汽车已经在市内公交、团体班车、物流运输、园区摆渡、城市管理服务用车等区域性应用场景进行示范运营，依托氢燃料电池汽车的诸多优势，未来将在长途旅游客运、省际重载运输、环卫、冷链等重点领域实现应用。