山东探索“氢进万家”示范样板

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“这几天，济青高速济南东服务区南站加氢站的相关手续就要批下来了。”山东高速服务开发集团有限公司氢能应用中心主任赵庆德日前向科技日报记者分享了这则消息，在连通济南、青岛两市的高速“大动脉”上，又一座重量级加氢站即将落成。在“氢进万家”科技示范工程加快推进的背景下，这是山东打造“氢能高速”的又一成果。

“氢进万家”旨在打造可复制、可推广的氢能进家入户示范样板。2021年，科技部与山东省政府签署“氢进万家”科技示范工程框架协议，山东由此成为“氢进万家”建设的先行者。该工程由山东省科技厅指导，由国家燃料电池技术创新中心(以下简称“国创中心”)牵头，组织国内30多家优势企业、高校院所共同实施。

目前，山东已持续推进多个氢能科研项目，并实现多场景示范化应用。山东省科技厅重大专项办公室的资料显示，4年来，围绕“制—储—输—加—用”五大环节，山东聚集氢能企业、科研机构超270家，成为国内氢能产业链最完整的省份之一。同时，山东已实现氢能高速、零碳氢能服务区、氢能港口、低碳氢能工业园区、大规模氢能车辆及配套基础设施、氢燃料电池热电综合供能装置等高可靠性、高耐久性、高经济性应用示范。

打造诸多“中国首创”

从质子交换膜、催化剂等关键材料，到膜电极、双极板、电堆、空压机等燃料电池关键部件，再到50千瓦、110千瓦、200千瓦燃料电池发动机……国创中心的展厅从不缺乏“明星产品”。

在众多展品中，国创中心新开发的300千瓦燃料电池发动机颇为特殊。2024年秋天，这款产品亮相全球最大的商用车展——德国汉诺威国际交通运输博览会，成为该届车展唯一的300千瓦级大功率单系统产品。当国际同行还停留在300千瓦级概念规划时，国创中心凭借此款发动机，在全球氢燃料电池行业抢得先机。

“氢进万家”一期项目首席科学家、项目负责人王钦普告诉记者，“氢进万家”项目已打造众多“中国首创”。比如，作为国创中心建设主体，潍柴动力股份有限公司(以下简称“潍柴动力”)成功开发5款30千瓦至200千瓦的氢能动力系统。其中，搭载该公司氢能动力系统的公交车氢耗为4.45千克/百公里;49吨氢能重卡的氢耗为8.81千克/百公里;80千瓦燃料电池发动机首次配套港口牵引汽车，实际运行氢耗仅8.51千克/百公里。

潍柴动力还先后开发5款大功率燃料电池热管理系统、5款电子节温器、5款35兆帕高压储氢系统，以及1座应急维保远程监控平台。公司的新型氢—电混合动力系统集成控制关键技术及应用还荣获2023年度中国交通运输协会科学技术奖特等奖。

记者梳理“制—储—输—加—用”五大环节，发现“氢进万家”带来的“中国首创”还有很多。潍柴动力研发的燃料电池系统，配套应用于全国首辆具有完全自主知识产权的智能雪蜡车，为北京冬奥会提供服务;国内首艘80客位氢燃料电池客运船在济南雪野湖下水，开启零碳航运新篇章;在济青高速沿线，国内首批5座35兆帕加氢站建成，打通了国际首条“氢能高速”;在青岛港，全国第一座全资质港口加氢站投用，50辆氢能车辆畅通无阻运行……

整合优势企业资源

王钦普向记者介绍，“氢进万家”是目前全球覆盖面最广、规模最大的氢能综合示范工程。“氢进万家”团队成员中，潍柴动力是在全球具有重要影响力的工业装备跨国集团，中国石油化工集团有限公司是世界第一大炼油公司，国家电力投资集团有限公司拥有全球第一的新能源装机规模……“团队将分散的优势资源整合起来，并通过‘氢进万家’带动产业有序发展。”在王钦普眼中，密切配合与协同创新是团队成员的自觉行动。

前不久，“氢进万家”团队成员之一、山东港口集团渤海湾港完成清洁能源对传统能源的替代，获得中国船级社质量认证有限公司颁发的《碳中和评价证书》，标志着全国首个“零碳港口”在潍坊落成。

“零碳港口”离不开氢能发力。记者在这里采访时注意到一块类似加油站的区域——渤海湾港首座加氢站。这座加氢站日常可储备300公斤压缩氢气，能满足港区每天4辆氢燃料电池重卡的用氢需求。

加氢站是氢燃料电池汽车走向商业化的关键基础设施，涉及氢能产业链条多个环节。根据潍坊市发展改革委向记者提供的数据，潍坊氢能产业链条已串起30余家企业。

在潍坊，无论在大街小巷还是在工业园区，氢能源汽车随处可见。这得益于潍柴动力以及中国石化、华润燃气、山东高速、山东港口、山东海化等众多企业的积极参与。它们共同促成建立加氢站、制氢加氢一体站、氢能零碳服务区多能源耦合供能系统等重点项目，推动试点数量从一个扩展至多个，覆盖范围也从局部区域拓展至山东全省，使氢能逐渐进入寻常百姓家。

加速“氢进万家”也离不开政策支持。据了解，山东在全国率先出台氢能产业中长期发展规划，济南、青岛、淄博、潍坊等市结合各地实际，相继推出氢能产业发展规划和政策措施，不断完善氢能产业发展政策体系。

瞄准五大目标发力

“作为典型的未来产业，氢能产业仍处于产业化发展初期。”这是众多受访者的共识。多位受访者认为，氢能产业发展的短板之一就是成本。

“有人形容为制氢贵、运氢贵、加氢贵、买着贵、用着贵……”王钦普说，“‘氢进万家’从一开始就致力于从‘制—储—输—加—用’五大环节攻关关键技术，推动成果转化，用技术支撑市场化。”

据了解，4年前，氢气售价每公斤高达100元。在潍坊，通过产业链上下游企业的协同合作和技术突破，氢气售价每公斤目前已降至30元以下。

王钦普也认为，现阶段，虽然一系列“中国首创”级别的氢能技术相继获得突破，但要真正大面积推广氢能，仍需科研工作者持续努力，逐个突破技术瓶颈。

“氢进万家”，既需要技术赋能，也需要管理优化。“当前，氢能产业发展的管理部门比较分散，尚未形成完善的协调机制和标准体系。”潍坊市发展改革委能源规划发展科科长丁永军说，在优化管理方面，潍坊首次将掺氢燃气和化工园区以外的输氢管道按城镇燃气管道管理，进一步明确管理流程。

过去，氢气制取只限于工业园区的规定制约了氢能产业发展。山东松绑政策，大力探索非化工园区制氢，降低了制氢成本。同时，针对氢能车辆成本高、市场推广难等问题，山东在全国率先实施氢能车辆高速免费政策。此举“一呼百应”，河南、陕西、湖北、吉林等多个省份也纷纷推动并施行高速公路氢能车辆免费通行相关政策，初步证明“氢进万家”山东模式的可复制性。

王钦普说，“氢进万家”的目标是建设“1条氢能高速、2个氢能港口、3个科普基地、4个氢能园区、5个氢能社区”。在国创中心牵头下，无论是技术突破，还是场景拓展，“氢进万家”都取得了阶段性成果，“大家对实现‘氢进万家’目标充满信心”。

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