近日,河北省发展和改革委员会发布《河北省氢能产业发展“十四五”规划》(以下简称《规划》)。文件指出,制定本规划的目的是高起点谋划、高质量发展氢能产业,推动河北省“十四五”期间清洁能源结构转型和低碳生活,加快新旧动能转换,推动实现“2030年二氧化碳排放达峰、2060年碳中和”目标。
河北省作为钢铁大省,碳减排压力巨大。去年以来,中国作出“力争2030年前碳排放达到峰值,2060年前实现碳中和”的承诺,河北在减碳减排方面更加积极。利用氢能,发展氢能产业是河北助力实现“双碳”目标的重要途径之一。
氢冶金:创新能源结构助力低碳生产
氢能产业包括制氢、储运、加注和应用四个环节。氢能的应用作为最终端的环节备受关注,其应用领域的不断拓展也被写入《规划》作为三大发展目标之一。
公开资料显示,2020年我国钢铁行业碳排放约占全国碳排放总量的15%,河北省2020年粗钢产量为2.5亿吨,居全国第一,占全国总产量的近四分之一。氢冶金用氢代替碳还原铁,还原过程零碳排放。目前,氢冶金已成为低碳冶金的新路线。
“2022年实现二氧化碳排放峰值,2050年实现碳中和。”今年3月,全球最大的钢铁材料制造和综合服务提供商之一的鹤岗集团发布了《低碳生活发展行动计划》。集团高度重视氢能利用,正全力打造氢能减排利用技术全球研发中心。
然而,较高的氢能成本是目前推广氢冶金的难点之一。如何找到低成本的可用氢能是极其关键的。张家口风能、太阳能资源丰富,具有利用低成本清洁能源制氢的区位优势。《规划》强调,要充分发挥张家口可再生能源示范区建设优势。鹤岗集团也认识到这一点。
今年5月,鹤岗集团在宣钢启动氢能开发利用示范项目,项目一期利用工业副产焦炉煤气作为还原气,实现了较低的碳排放。项目二期充分利用能源优势,通过电解水由“绿电”生产“绿氢”,实现了还原过程零碳排放。
据鹤岗集团相关负责人介绍,与传统碳冶金相比,氢冶金每吨钢碳排放量将减少70%以上。该项目预计年产优质炼钢原料120万吨,将为推动传统碳冶金向新型氢冶金转变迈出示范性、关键性的一步。
此外,鹤岗集团还计划未来在唐山、邯郸建设年产120万吨的氢冶金项目。到2030年,集团氢冶金累计推广应用360万吨。
氢动力:氢能汽车驱动绿色低碳交运
氢动力汽车通过氢和燃料电池中的催化剂反应产生电能,然后由电机驱动汽车。氢气反应过程中没有碳排放。发展氢能汽车是利用氢能,实现低碳生活交通的重要途径之一。
《规划》提出,到2022年,全省氢燃料电池公交车和物流车示范规模达到1000辆,重型汽车示范规模达到100辆
河北张家口是北京2022年冬奥会的举办地之一。据张家口公交集团副总经理霍介绍,2018年7月,该市采购了首批74辆氢燃料电池城市公交车,投入公交运营。截至今年8月初,全市氢能公交车数量已增至304辆,约占全市公交车的40%。今年10月,计划再投入140辆氢能公交车,届时氢能公交车比例将达到50%。
“在北方冬季,氢燃料电池汽车的耐寒性更强,续航里程更长,比纯电动汽车更有优势。”霍说,冬奥会期间,该集团预计将有357辆氢燃料公交车投入运营。
氢制取、氢加注:基础建设保障应用推广
兵马未动,粮草先行。氢气的稳定性保证是一个关键环节。
《规划》显示,截至目前,河北已建成氢加气站6座,推广氢燃料电池汽车360辆。“十四五”期间,河北规划布局了36个可再生能源电解制氢和工业副产氢净化项目,为氢能发展提供保障。
“纬三路加氢站可同时加氢4车,5至10分钟可加满1车。”张家口交易氢能公司负责人白燕在接受媒体采访时表示。张家口市纬三路加氢站是河北省首个正式商业化的固定式加氢站,于2020年11月建成。《张家口氢能保障供应体系一期工程建设实施方案》显示,冬奥会期间张家口将建设16座加氢站。
《规划》显示,目前张家口已有2个可再生能源制氢项目建成投产,预计2021年底将有6个可再生能源制氢项目建成投产,届时将形成50吨/日的最大制氢能力,能够满足冬奥会的氢气需求。