隨著世界各國(guó)對(duì)生態(tài)環(huán)境的高度重視,氫能憑借其零碳排放、能量密度高、儲(chǔ)運(yùn)靈活等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),被譽(yù)為最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?。但正由于氫能是新興產(chǎn)業(yè)一切需要從零開始,所以我國(guó)氫能整體產(chǎn)業(yè)鏈形成規(guī)模仍需時(shí)間。
近日,中聯(lián)重科在新能源產(chǎn)品及智慧工地發(fā)布會(huì)上,發(fā)布了3款氫能關(guān)鍵零部件,特別是開發(fā)出國(guó)內(nèi)首個(gè)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的45MPa氫氣液驅(qū)活塞壓縮機(jī),一舉打破了國(guó)際壟斷,這是氫能關(guān)鍵核心部件國(guó)產(chǎn)化的新進(jìn)展,有利于我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展。
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的喜與憂
在“雙碳”戰(zhàn)略的持續(xù)推動(dòng)下,政策多點(diǎn)開花,企業(yè)加大投入,氫能產(chǎn)業(yè)在2022年迎來“爆發(fā)元年”。3月,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》正式發(fā)布,明確了氫的能源屬性。國(guó)家近日印發(fā)的《“十四五”擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略實(shí)施方案》再次提出,要有序推進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。截至目前,我國(guó)已有多個(gè)省市提出了針對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的地方發(fā)展規(guī)劃。例如,湖南就提出全力打造氫能工程機(jī)械之都。
據(jù)統(tǒng)計(jì),今年國(guó)家部門共計(jì)發(fā)布50余條氫能相關(guān)政策,地方發(fā)布300多條氫能相關(guān)政策。可以預(yù)判,隨著氫能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的影響面持續(xù)擴(kuò)大及各級(jí)政策的落地,氫能產(chǎn)業(yè)順勢(shì)而起指日可待。
但是對(duì)于氫能的開發(fā)和利用,我國(guó)仍然處在一個(gè)前期和發(fā)展中的水平,許多關(guān)鍵技術(shù)問題仍未得到解決,核心技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化成為氫能的“阿喀琉斯之踵”。業(yè)內(nèi)人士表示,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)“在氫能自主技術(shù)研發(fā)、裝備制造、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面仍有一定差距”。
例如,在“加氫環(huán)節(jié)”,加氫站作為聯(lián)系上下游產(chǎn)業(yè)鏈的核心樞紐,已成為氫能發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加氫站核心設(shè)備包括氫氣壓縮機(jī)、加氫機(jī)等,其中氫氣壓縮機(jī)是核心關(guān)鍵設(shè)備之一。但目前我國(guó)相關(guān)技術(shù)并未完全成熟,加氫站關(guān)鍵核心設(shè)備、元器件不能國(guó)產(chǎn)化,依靠進(jìn)口,且氫氣利用率低,導(dǎo)致成本難降。
相關(guān)制約同樣存在于“用氫環(huán)節(jié)”。目前,我國(guó)已初步掌握了氫燃料電池電堆、動(dòng)力系統(tǒng)與核心部件、整車技術(shù)。但氫能關(guān)鍵零部件存在過分追求“高指標(biāo)”,并非完全針對(duì)相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行適配性開發(fā),通俗而言就是“有什么就用什么”,難以發(fā)揮產(chǎn)品最優(yōu)效能,從而影響了終端應(yīng)用,也制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
因此如何更好將氫能應(yīng)用到我們的能源系統(tǒng),并使其進(jìn)入到一個(gè)高效可利用的能源系統(tǒng)中,是亟需解決的問題。
中聯(lián)重科的入局與破局
中聯(lián)重科作為裝備制造業(yè)龍頭企業(yè),近年在新能源零部件領(lǐng)域投入了可觀的力量,目前該公司已實(shí)現(xiàn)新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈全鏈條打通,技術(shù)全面、自主、可控,技術(shù)的先進(jìn)性,以及技術(shù)和產(chǎn)品的有效性得到了顯著提升,尤其是氫能方面的布局,既是面向行業(yè),同時(shí)也是跨出行業(yè),打通整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。
在新能源零部件方面,中聯(lián)重科從鋰電、氫燃料兩條工程機(jī)械新能源化關(guān)鍵技術(shù)鏈,實(shí)現(xiàn)了“電芯-模組-電池包-底盤-整機(jī)”“加氫-儲(chǔ)氫-氫燃料電池-底盤-整機(jī)”“電池-電驅(qū)-電傳-電控-底盤-整機(jī)”3個(gè)全面打通,為鋰電新能源關(guān)鍵零部件、氫能關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
△中聯(lián)重科打造的部分新能源關(guān)鍵零部件
加氫站作為氫能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其核心技術(shù)被歐美國(guó)家壟斷,設(shè)備進(jìn)口費(fèi)用高昂,導(dǎo)致建設(shè)成本一直居高不下,嚴(yán)重制約著我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
在這方面,中聯(lián)重科開發(fā)出了45MPa氫氣液驅(qū)活塞壓縮機(jī),也是國(guó)內(nèi)首套擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氫氣壓縮機(jī),在氫氣排量、壓比、漏率等方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,可全面應(yīng)用于撬裝加氫站、固定式加氫站等多種形式的配套基礎(chǔ)設(shè)施,為氫能源擴(kuò)大應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的加氫裝備基礎(chǔ)。
在氫能汽車領(lǐng)域,中聯(lián)重科還開發(fā)了高集成度的35MPa車載氫系統(tǒng),用來滿足工程機(jī)械在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境中的高安全性要求和空間布局緊湊的要求,使得安全性和儲(chǔ)氫密度得到了顯著提升。以及具有抗振性能好、響應(yīng)速率快,適合工程機(jī)械復(fù)雜作業(yè)環(huán)境和復(fù)雜作業(yè)工況的120kW大功率燃料電池系統(tǒng)。
此外,中聯(lián)重科還自主研發(fā)了31噸氫燃料重型底盤。實(shí)現(xiàn)了核心零部件-控制軟件-底盤技術(shù)鏈的全面拉通。并且氫燃料底盤搭載了自研的燃料電池系統(tǒng)、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng),新能源關(guān)鍵零部件自主化率超過80%,整備重量相比同行輕12%,能多裝半方混凝土。該底盤完全滿足氫燃料混凝土攪拌車、混凝土泵車對(duì)四橋底盤的需求。
△中聯(lián)重科打造的新能源重型底盤
由此可見,中聯(lián)重科正在積極入局氫氣制儲(chǔ)運(yùn)加全產(chǎn)業(yè)鏈,并取得了一定突破。中聯(lián)重科在通過技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的同時(shí),也讓市場(chǎng)對(duì)其在氫氣產(chǎn)業(yè)“新變局”中的角色產(chǎn)生期待。
《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》指出,到2050年我國(guó)氫能在中國(guó)能源體系中的占比約為10%,氫氣需求量接近6000萬噸,年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元;全國(guó)加氫站達(dá)到1萬座以上,交通運(yùn)輸、工業(yè)等領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)氫能普及應(yīng)用,燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到每年520萬輛。
行業(yè)專家預(yù)計(jì),隨著氫能技術(shù)創(chuàng)新體系逐步完善,在制氫、儲(chǔ)氫、燃料電池等領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,氫氣應(yīng)用的成本將進(jìn)一步下降,未來有望大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。中聯(lián)重科等國(guó)內(nèi)巨頭企業(yè)紛紛入局,搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇,全球市場(chǎng)也將會(huì)看到中國(guó)氫能技術(shù)和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。