精彩冬奧·魅力山城｜張家口展現(xiàn)“氫”力量

在本屆冬奧會上，火炬“飛揚(yáng)”成為本屆冬奧會的主火炬，火苗雖然變小了，但首次采用氫能作為火炬燃料，最大限度減少碳排放。

2月9日，國際奧委會品牌和可持續(xù)發(fā)展總監(jiān)瑪麗·薩魯瓦曾在國際奧委會、北京冬奧組委聯(lián)合新聞發(fā)布會上表示，北京冬奧會是綠色奧運(yùn)的重大里程碑，低碳、環(huán)保在這里實現(xiàn)了最大限度的發(fā)展。

為了滿足各類參賽群體和賽事需要，北京冬奧會使用了包括氫燃料車、純電動車、天然氣車、混合動力車及傳統(tǒng)能源車在內(nèi)的多品種車輛。其中，最搶眼的莫過于氫燃料車成為賽事服務(wù)用車的主力。冬奧會成了全球最大規(guī)模的一次由氫燃料電池車輛為主力，保障大型活動的示范。在張家口，有關(guān)氫能的產(chǎn)業(yè)圖譜也借此全面展現(xiàn)在世人面前。

北京2022年冬奧會期間，張家口賽區(qū)的氫燃料車為賽事提供交通及物流保障服務(wù)。河北日報記者 耿輝攝

“氫”情助力

2月4日，北京冬奧會在國家體育場“鳥巢”盛大開幕，火炬“飛揚(yáng)”的小火苗成為本屆冬奧會的主火炬，首次采用氫能作為火炬燃料，最大限度減少碳排放，向世界展示了中國綠色低碳的發(fā)展理念。

這是開幕式上現(xiàn)場觀眾難以關(guān)注到的主火炬點(diǎn)火細(xì)節(jié)：“黑暗中，技術(shù)人員身著黑衣、動作迅速，把從天上垂下的6根管線快速接插到‘雪花’上。最先接通的兩條線是電纜和網(wǎng)線，‘雪花’的電路供應(yīng)從地下切換到天上，實時狀態(tài)反饋到控制室并接收指令，主火炬有了‘神經(jīng)’。然后是兩根氫氣管插接成功，氫燃料供應(yīng)正常，主火炬有了‘大動脈’。兩根威亞鋼索將這片‘雪花’拉起，讓它凌空起舞?！?/p>

火炬手趙嘉文和迪尼格爾·依拉木江登上臺階，把手中的“飛揚(yáng)”火炬插入“雪花”的中心，使空中的氫氣供給系統(tǒng)與主火炬連通，儲氫罐中的氫氣順著柔性軟管游走下行，途經(jīng)“雪花”內(nèi)置的氣體管道進(jìn)入“飛揚(yáng)”。手持火炬殼體內(nèi)管道彎曲回繞，氫氣沿管道流動，最后噴薄而出。

與往屆奧運(yùn)會大量使用液化天然氣或丙烷等氣體作為火炬燃料不同，北京2022年冬奧會首次使用氫能作為火炬燃料。

氫氣作為最清潔環(huán)保的燃料，燃燒的時候只產(chǎn)生水，不會產(chǎn)生二氧化碳，可實現(xiàn)完全的零排放，能夠真正體現(xiàn)北京冬奧會綠色、低碳、可持續(xù)原則。

這不是“氫”在本屆冬奧會上的唯一亮相。

為了滿足各類參賽群體和賽事需要，北京冬奧會和冬殘奧會使用了包括氫燃料車、純電動車、天然氣車、混合動力車及傳統(tǒng)能源車多品種車輛。而為了踐行綠色奧運(yùn)的辦賽理念，大比例使用了“綠”科技的清潔能源車輛。

北京賽區(qū)內(nèi)部主要使用純電動和天然氣車，延慶和張家口賽區(qū)內(nèi)部主要使用氫燃料車，節(jié)能與清潔能源車輛在全部車輛中占比高達(dá)85.84%，創(chuàng)歷屆冬奧會新高。

其中，最搶眼的莫過于氫燃料車成為賽事服務(wù)用車的主力。此前，北京冬奧組委公布，賽事期間將示范運(yùn)行超1000輛氫燃料車，配備30多個加氫站?？芍^目前全球最大規(guī)模的一次由氫燃料電池車輛為主力，保障大型活動的示范。

“冬奧會期間，公司聯(lián)合整車企業(yè)在延慶賽區(qū)和崇禮賽區(qū)分別投入氫燃料電池汽車212臺、515臺，共計727臺?！蔽挥趶埣铱诘膬|華通動力科技有限公司依托自主研發(fā)，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車用燃料電池發(fā)動機(jī)及相關(guān)配套產(chǎn)品，率先實現(xiàn)了國產(chǎn)氫燃料電池發(fā)動機(jī)批量化生產(chǎn)，在本次冬奧會上，聯(lián)合北汽福田等企業(yè)提供了氫能汽車支持，其商務(wù)總監(jiān)史建男介紹說，該公司研發(fā)的發(fā)動機(jī)具備零下35℃低溫啟動、零下40℃低溫儲存的技術(shù)優(yōu)勢，滿足了北京冬奧會接駁巴士行駛在寒冷地區(qū)的需要。

位于張家口經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)緯三路的河北省首座固定加氫站。河北日報通訊員 畢瑞祥攝

“氫”力保供

2月9日，張家口望山工業(yè)園區(qū)內(nèi)，海珀爾新能源科技有限公司的高壓氣態(tài)儲氫罐從外表上看不出什么特殊之處，但副總經(jīng)理趙輝卻在時刻關(guān)注著上游生產(chǎn)車間和下游氫氣運(yùn)輸環(huán)節(jié)的每一個細(xì)節(jié)。

確保每天綠氫生產(chǎn)和運(yùn)輸，供應(yīng)冬奧賽區(qū)需要是他近一段時間以來最大的任務(wù)?！艾F(xiàn)在滿負(fù)荷產(chǎn)量是一天4噸氫氣，能夠滿足400多輛（氫）燃料電池大巴車一天的需求。”

根據(jù)此前《張家口賽區(qū)冬奧會交通服務(wù)車輛能源保障加氫站規(guī)劃方案》測算，冬奧會賽時，平均每天需求氫能源8.3噸，峰值需求9.5噸。目前張家口市已建成投產(chǎn)的海珀爾一期電解水制氫項目，和張家口市交投集團(tuán)與殼牌（中國）有限公司成立的張家口市交投殼牌新能源有限公司承擔(dān)制氫任務(wù)。

氫能被認(rèn)為是最為清潔環(huán)保的燃料，其燃燒產(chǎn)物只產(chǎn)生能量和水。雖然氫能是清潔的可再生能源，在釋放能量的過程中沒有碳排放，但目前生產(chǎn)氫能的過程并不是百分之百“零碳”。根據(jù)氫氣制備的來源，通過化石燃料（例如石油、天然氣、煤炭等）燃燒產(chǎn)生的氫氣被稱為“灰氫”，在生產(chǎn)過程中會有二氧化碳等排放。目前，市面上絕大多數(shù)氫氣是灰氫，占當(dāng)今全球氫氣產(chǎn)量的95％左右。

通過使用可再生能源（例如太陽能、風(fēng)能、核能等）制造的氫氣被稱為“綠氫”，例如通過可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水制氫，在生產(chǎn)綠氫的過程中，完全沒有碳排放。綠氫是氫能利用的理想形態(tài)，但受到目前技術(shù)及制造成本的限制，綠氫實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用還需要時間。

“我們供應(yīng)冬奧賽區(qū)的氫氣都是綠氫，主要采用電解水制氫，制氫的原料主要是水和電，張家口的風(fēng)電和光伏資源充足，用“綠電”生產(chǎn)“綠氫”，生產(chǎn)應(yīng)用全過程零碳排、零污染?！壁w輝介紹說。

“北京冬奧會開賽6天來，據(jù)不完全統(tǒng)計張家口市加氫量已達(dá)到27噸，測算累計減碳405噸?！?月9日，張家口市氫能與可再生能源研究院執(zhí)行院長王賀武給出的一組數(shù)據(jù)，成為張家口氫能產(chǎn)業(yè)為助力綠色冬奧交出的最新“成績單”。

張家口與“氫”結(jié)緣要遠(yuǎn)早于此。

自2015年7月張家口市被國務(wù)院確定為國家級可再生能源示范區(qū)以來，張家口可再生能源的建設(shè)進(jìn)展備受矚目。基于籌辦冬奧會的需要以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的良好前景，氫能開發(fā)利用也日益受到該市的重視，產(chǎn)業(yè)布局逐漸提上日程。

張家口擁有豐富的可再生能源，為發(fā)展氫能提供了得天獨(dú)厚的制氫優(yōu)勢。張家口風(fēng)能、太陽能可開發(fā)量達(dá)7000萬千瓦以上，可再生能源裝機(jī)容量達(dá)1847萬千瓦。豐富的可再生能源不僅為電解水制氫提供了充足的電力保障，而且有利于打造可推廣、可復(fù)制的零碳制氫與氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同互補(bǔ)的創(chuàng)新發(fā)展模式。

除了氫源本身，張家口還同步推進(jìn)制儲加氫設(shè)備制造、氫燃料電池整車制造等上下游產(chǎn)業(yè)配套，年產(chǎn)萬臺氫燃料電池發(fā)動機(jī)項目和多個產(chǎn)業(yè)鏈項目已落地，全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局加快形成。

位于張家口市的億華通公交車氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)模型。 河北日報資料片

“氫”向未來

“本次冬奧會是全球首次大規(guī)模投入氫燃料電池汽車作為接駁工具的重大嘗試。通過本次大規(guī)模示范運(yùn)行，可加深大眾對綠色奧運(yùn)理念的理解，促進(jìn)大眾綠色出行的意識，增加氫燃料電池汽車的社會影響力，推動氫燃料電池汽車商業(yè)化發(fā)展?！钡巧隙瑠W“舞臺”后，億華通謀劃的是更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

在史建男看來，現(xiàn)階段，氫燃料電池汽車的成本集中在氫燃料電池系統(tǒng)和儲氫系統(tǒng)。燃料電池汽車示范運(yùn)營期間，通過規(guī)?；a(chǎn)以及材料、零部件的進(jìn)一步國產(chǎn)化，到示范期末，燃料電池汽車可與純電動汽車成本基本持平，正式進(jìn)入市場化階段。

王賀武表示，氫燃料電池汽車功率大，適合中長途、中重載運(yùn)行場景，在商用車領(lǐng)域能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，可與純電動汽車形成有效互補(bǔ)，共同推進(jìn)我國新能源汽車健康快速發(fā)展。

目前我國正處于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化初期，氫燃料電池汽車已經(jīng)在市內(nèi)公交、團(tuán)體班車、物流運(yùn)輸、園區(qū)擺渡、城市管理服務(wù)用車等區(qū)域性應(yīng)用場景進(jìn)行示范運(yùn)營，依托氫燃料電池汽車的諸多優(yōu)勢，未來將在長途旅游客運(yùn)、省際重載運(yùn)輸、環(huán)衛(wèi)、冷鏈等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。

“除了制氫、氫燃料電池等主要產(chǎn)業(yè)，包括電堆、膜電極等產(chǎn)業(yè)鏈條上的企業(yè)都來了?！睆埣铱谑邪l(fā)展改革委高技術(shù)處負(fù)責(zé)人尹旭光說，圍繞“制取、儲運(yùn)、加注、應(yīng)用”4個環(huán)節(jié)補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，張家口加快建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、示范中心，努力打造國內(nèi)一流的氫能產(chǎn)業(yè)集群和裝備制造基地。

“面對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)‘好的不多’‘多的不好’‘結(jié)構(gòu)偏重’等實際，張家口市搶抓京津冀協(xié)同發(fā)展、冬奧會籌辦、首都‘兩區(qū)’建設(shè)重大歷史機(jī)遇，致力于走出一條綠色發(fā)展、生態(tài)強(qiáng)市、換道超車的新路?！币窆獗硎荆谵D(zhuǎn)型升級過程中，氫能產(chǎn)業(yè)更是被張家口寄予厚望。 （河北日報記者 袁偉華 喬賓娟 李冬云 趙澤眾）