多地部署“氢能港口”规划 港口应用场景与氢能高度匹配

一方面,基于改善港口排放的现实目标,港口装备设施、车辆、周边工厂等对清洁燃料有巨大需求;另一方面,港口的资源条件使其具备发展氢能的天然优势,沿海工业区可以提供氢源,以成本优势集中布局加氢基础设施,形成从制氢、储运到应用的完整产业链。

日前,在2019中国(天津)氢燃料电池汽车发展高峰论坛上,天津港保税区管委会相关负责人表示 ,下一步,天津港将依据天津市氢能产业发展行动方案,制定产业扶持政策,打造氢能发展示范区。

天津港并非个例。放眼全国,氢能成为“风口”之际,在政策扶持和港口资源的加持下,转型成为氢能港口正成为一股潮流。业内人士表示,转型氢能港口,可以通过规模效益降低成本,率先实现氢能商业化应用示范,加速实现氢能产业的规模化发展。

多地部署“氢能港口”规划

2019年6月,国际能源署(IEA)发布了氢能专题研究报告《氢的未来:抓住今天的机遇》,提出可以“充分利用现有的工业港口,将其转变为低成本、低碳氢的枢纽。”

报告认为,一方面,基于改善港口排放的现实目标,港口装备设施、车辆、周边工厂等对清洁燃料有巨大的动力需求;另一方面,港口的资源条件使其发展氢能具有得天独厚的优势,沿海工业区可以提供氢源,以成本优势集中布局加氢基础设施,形成从制氢、储运到应用的氢能产业链完整体系。

目前,在全球范围内,美国、日本、西班牙等国的资源型或综合型港口,都相继加入转型氢能港口的行列。美国长滩港和洛杉矶港参与燃料电池拖车和物流车试验,并布局加氢站和氢燃料重卡;荷兰格罗宁根海港、阿姆斯特丹港和登海尔德港三港合力,欲打造欧洲氢能港口枢纽;西班牙瓦伦西亚港推行H2Ports试点项目,计划打造成为欧洲首个采用氢能源港口。

与此同时,国内多个港口也陆续发布规划进行相应布局。2019年11月,山东青岛港全自动化码头(二期)投产运营,打造全球首个“零排放”的氢动力自动化港口。 据了解,青岛港投用氢动力自动化轨道吊,轨道吊采用氢燃料电池加锂电池组的动力模式,为全球首创。

张家港氢云新能源研究院院长魏蔚告诉记者:“氢能港口概念在国外已经兴起,我国则是2019年刚刚提出。目前,宁波、青岛、天津等典型港口城市正在往这个方向发展,同时,燃料电池重卡和码头牵引车的突破也加快了氢能港口建设进程。”

港口应用场景与氢能高度匹配

IEA报告指出,全球大部分制氢地,如化工厂、丙烷脱氢厂等都集中在沿海工业区。在欧洲北海,北美洲的墨西哥湾沿岸和中国东部沿海,这些潜在的氢气生产基地可为港口服务的船舶和卡车提供燃料,并为附近的其他工业设施(如钢铁厂)供电。

新兴产业研究和顾问公司TrendBank势银董事长兼CEO唐蔚波此前在“燃料电池的多领域应用案例论坛”上表示,港口不仅是集装箱的集散地,也是氢能的集散地,氢是唯一气的电热能源载体,可储能,可以液氢的形态进行储运,适宜在港口建立液氢的接收和储存设施。

“港口区域有限,在这个有限区域里有大量的副产氢以及动力系统的应用需求,是非常适合氢能燃料电池车示范应用的地方,可针对氢气的制、储、运全流程进行示范验证和反馈。”唐蔚波进一步表示。

魏蔚对此表示赞同:“绝大多数港口不仅是车辆集中区,同时也是氢源聚集地。港口重卡车辆集中,且都是柴油车,是空气污染的重灾区,因此,用清洁的氢燃料电池车替代港口的柴油重卡车辆是港口实现清洁化、低碳化的主要方向之一。”

与此同时,魏蔚认为,从产业链的角度看,在港口发展氢能有一定的便利性和经济性。“在内陆地区,车辆运营路线分散,需要的加氢站数量多,且必须位于运营路线沿途,所需投资大、建站布局困难。相比之下,港口由于车辆相对集中,对加氢站密度的敏感性降低,建1-2个大规模加氢站就可以覆盖所有车辆的运行范围,满足各种车型加氢需求。此外,工业用地也为加氢站的审批流程提供了便利。”魏蔚称。

亟需氢能重卡等配套装备支撑

目前,多地有转型氢能港口的资源和意愿,但需要氢能技术和装备作为支撑。

此前,国家电投集团发布14项科技成果,包括研制出百千瓦氢燃料电池金属电堆。新研制的百千瓦氢燃料电池金属电堆对于打通氢能产业链关键环节、促进氢能产业发展起到了重要的推动作用。

除了国家队领衔研发外,国内各厂商也正在快速推出氢能重卡产品。日前,由潍柴动力、中国氢能联盟、国家能源集团联合研发的首台国产200吨以上氢燃料-锂电池混合能源矿用卡车自卸车成功下线。

对此,魏蔚表示,“百千瓦功率电堆的技术突破为氢燃料电池汽车替代柴油重卡车创造了机会,重卡对氢气的消耗量大且使用频率高,氢能港口重卡车辆能够消耗囤积在港口的氢源,带动氢燃料市场降低成本,从而拉动整个产业规模化增长。港口先天的资源条件与氢能重卡产品蓄势待发相结合,将对氢能产业的整体发展产生巨大推动力。”