11月5日，在山西綜改區江鈴重汽新能源重卡汽車公司，技術工人正在組裝中國第一批氫能重卡，記者現場看到8個氫氣罐在車頭頂部排成兩組，車頭中間，一個大箱子裡裝著這臺汽車的心臟“燃料電堆”，它們共同組成氫動力系統，為重型卡車提供強勁的動能。氫能重卡整車製造，只是山西省致力於新能源發展的一個縮影。眼下，爭當能源革命排頭兵的山西，正在積極佈局一條制氫、儲氫，電池、整車氫能全產業鏈。
制氫資源得天獨厚
初冬時節，潞安集團180項目廠區，藍天白雲下，一座座煤化工“巨無霸”盎然矗立，一條條彎彎曲曲的管道密匝相連，黑煤塊在這裡面走一遭，用時1分鐘就變成了滴滴珍貴的合成油。在它附近，潞安年產600萬噸的焦化廠正在整合，每年產生22億立方米副產品--焦爐煤氣。焦爐煤氣的直接利用價值並不高，但只需架一根管道，也只用1分鐘，焦爐煤氣就可以變成高純度的氫氣，而且製成成本只有電解水制氫的四分之一。在山西，焦化行業副產的焦爐煤氣如果全部制氫，年產能可以達到150億立方米，這個體量足夠滿足中國所有氫燃料電池汽車的使用。
潞安集團副總經理馬軍祥說：“憑藉潞安在焦爐煤氣、化工尾氣低成本制氫的能源優勢，潞安阿斯本氫動力科技有限公司與東方電氣股份有限公司合作，在山西轉型綜改示範區分三期建設氫燃料電池及系統生產線。我們已經積極推進在省內規劃布點、建設、運營加氫站。到2025年，完成整個氫產業鏈的佈局，預計實現日加氫量1萬千克，年產值2億元。”
據介紹，潞安集團正在不斷加快氫能開發利用步伐。與德國Aspens公司合作研發焦爐煤氣金屬膜分離提取超純氫氣技術；與美國AP公司在加氫站建設和氫氣運輸、儲存等方面開展合作；與國內整車企業合作測試氫燃料電池；承擔著國家重點研發計劃項目和山西省科技重大專項……從氫氣生產、提純、運輸、加氫站建設到氫燃料電池電堆及相關配套應用。
前不久，在山西省舉辦的太原低碳發展論壇上，與會專家認為，在山西也有非常多的副產氫資源，發展氫能產業成本優勢明顯，結合燃料電池技術可形成價格優勢，而且還可與傳統發電技術進行結合，市場前景極為廣闊。
氫能整車先人一步
江鈴重汽新能源項目主管劉瑛告訴記者，氫能重卡排放後的產物是水，達到了真正的零排放、無汙染，其次高效能，功率密度是傳統化石燃料的3倍以上，氫能是中重卡車最理想的燃料。無汙染能量大的氫能，如果應用到家用轎車，就需要把巨大的氣罐變成輕巧的氣瓶，讓小身材提供大能量。儲氫是氫能利用的關鍵技術。
碳纖維，世界上最堅固的材料之一。它每根只有頭髮絲的二十分之一，但是卻比鋼鐵還要堅硬，把這樣的材料緊緊地纏繞在鋁合金瓶身上，就可以得到一個超級儲氫氣瓶。在山西一生產基地的現場，中科院山西煤化所研究人員袁立業介紹，在碳纖維上浸上一層特殊的樹脂，然後經過精確地設計計算和張力控制，碳纖維像纏線團一樣，一層一層均勻地纏繞在這個氣瓶內膽上，使整個氣瓶承壓的強度達到70兆帕。70兆帕，相當於1200頭大象同時站在一個70升的氣瓶上面，這樣大的壓力，把氫氣壓縮在瓶身裡，足夠一輛小汽車不間斷地行駛600公里。
山西綜改區產業園區的江鈴重汽整車及發動機項目年設計規模為8萬輛整車、8萬臺發動機，公司負責人馮勇淇介紹，“讓載重卡車使用氫動力，實現零排放、超便利、強續航。”江鈴重汽重點以打造山西氫能和燃料電池產業生態集群為目標，結合城市周邊中短途運輸市場的實際需求，自主研發了以氫燃料電池系統、整車控制系統、電驅系統及儲能系統四大系統為核心的中卡車型。該車型可續航400公里以上，加氫時間在7分鐘以內，處於國內先進水平。
氫燃料電池通過電化學反應將氫能直接轉化為電能，清潔、高效。馮勇淇介紹，氫燃料動力系統核心零部件包含的氫燃料電堆及系統集成和電驅動系統、動力電池系統，均為企業自主研發。其中，氫燃料汽車動力來源系統包含燃料電堆、空壓機、加溼器、氫循環系統、風扇控制單元、小型化電源開關模塊等；電驅動系統包含電機和電機控制器、驅動車輛及回收能量控制系統；動力電池系統包括整車儲能系統，包含動力電池包和電池管理系統及能量控制及信息管理系統。預計到2022年，江鈴重汽將實現年度產銷整車3萬臺，實現總產值100億元以上。
針對氫能車產業發展，清華大學教授、國際氫能協會副主席毛宗強認為，要精心策劃氫能市場，發展氫燃料電池商用車，重點支持有可能商業化運行的氫燃料電池物流車，如輕卡、重卡、大客車等，在支持政策上進行不斷創新。對山西而言，當各項“硬核”具備後，軟環境將是未來的主攻方向。
“煤都”轉型氫能當家
氫能蘊含著未來發展的機遇，已經成為解決環境汙染問題的主要解決方案，作為傳統能源基地，致力轉型發展的“煤都”大同，面對氫能產業的巨大機遇自然是當仁不讓。
隨著大同市氫都新能源產業城重點項目集中投產，煤炭清潔燃燒試驗平臺點火啟動、儲能產線啟動。大同市氫都新能源產業城總規劃面積50平方公里，起步區面積10平方公里，“氫都”大同新能源產業城落地項目共49個，其中已建成項日22個。
已經竣工投運的“氫都一號”是氫都大同新能源產業城高科技研發服務中心，大同新研氫能源科技有限公司投資8億元建設的“氫能和燃料電池產業”項目正在全力推進中，該項目擬整合行業資源，包括燃料電池全自動化生產線、分佈式氫能源電站、燃料電池車交通數據中心等項目。由大同氫雄雲鼎氫能科技有限公司投資建設的“雄韜氫燃料汽車總成”項目，總投資27億元。致力於成為全球燃料電池解決方案引領者，項目建設內容為含一期租用1萬平方米過渡廠房，二期、三期新增發動機、電堆兩類主要產品生產線。
構建“氫能+”產業集群，打造中國“氫源”中心。山西省將著力打造太原市、大同市、陽泉市、長治市和運城市五個氫能產業集群；燃料電池、動力系統平臺、燃料電池汽車及示範運營等產業配套要素一一集聚；江鈴、大運、成功汽車在氫燃料電池汽車研製方面取得重大突破，山西氫能全產業鏈佈局初現雛形。
為子孫後代留下可持續發展的“綠色銀行”，氫能改變未來，未來正大步走來，氫能產業佈局的山西實踐正在能源革命的戰鼓聲中快馬向前。（記者 沈佳）
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