山東港口青島港“氫”裝上陣

本刊記者 高奕靜

政策的不斷加碼下，山東港口青島港將持續(xù)把氫能視為港口能源結(jié)構(gòu)變革的重要方向，為加快港口清潔能源供給體系研究，推進(jìn)綠色能源在港口的應(yīng)用開展從技術(shù)創(chuàng)新到開拓應(yīng)用的系列布局。

光伏屋頂在陽光的照射下熠熠生輝，數(shù)輛氫能集卡加注完畢，陸續(xù)從站點出發(fā)，載著滿滿貨物，來往穿梭、流轉(zhuǎn)自如。

2022年上半年，青島港完成貨物吞吐量3.15億噸，同比增長9.7%，完成集裝箱吞吐量1301萬標(biāo)準(zhǔn)箱，同比增長11.6%的成績背后，快速的港口發(fā)展帶來的是直接碳排放的不增反降，在這“一升一降”的背后，蘊(yùn)藏著港口“綠色”與“低碳”的發(fā)展底色。

綠色引領(lǐng) 助力雙碳目標(biāo)

在傳統(tǒng)印象中，港口作為基礎(chǔ)性、樞紐性設(shè)施，是公路、鐵路、管路、水路等多種交通運(yùn)輸方式的集聚中心，常與“高能耗”、“高排放”等詞匯關(guān)聯(lián)。如今的港口，卻是綠色智慧物流建設(shè)的探路者和綠色低碳發(fā)展的典范。隨著國家“雙碳”目標(biāo)的持續(xù)推進(jìn)，催生出對港口降碳減排的需求，加快建設(shè)智慧綠色低碳港口已成為現(xiàn)代化港口轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略要素。

2021年6月5日，山東港口在全國港航領(lǐng)域率先發(fā)布了綠色低碳港口“十四五”規(guī)劃，實現(xiàn)“能源消費低碳化，運(yùn)輸方式綠色化，資源利用集約化，管理模式智慧化”四個突破。其中，能源消費低碳化的關(guān)鍵在于減少對化石燃料的依賴，推行可再生能源替代行動。

社科院發(fā)布的《世界能源藍(lán)皮書：世界能源發(fā)展報告》指出，全球能源正在向高效、清潔、多元化的特征方向加速轉(zhuǎn)型推進(jìn)，而身為目前最有前景的可再生能源，氫能兼具儲量大、無污染、零碳排的特性，無疑是實現(xiàn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳的理想選擇，因此，在打造智慧綠色港口的目標(biāo)下，把握氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇，將是未來港口實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑。

2021年4月，“氫進(jìn)萬家”科技示范工程框架協(xié)議在濟(jì)南簽署，山東成為全國首個氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用的示范省份。9月2日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于支持山東深化新舊動能轉(zhuǎn)換推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的意見》，提到“支持山東實施‘氫進(jìn)萬家’科技示范工程，構(gòu)建制儲輸用全鏈條發(fā)展的創(chuàng)新應(yīng)用生態(tài)，支持青島港擴(kuò)大氫能利用”。

在“氫進(jìn)萬家”科技示范工程建設(shè)中，山東港口針對港作機(jī)械氫能應(yīng)用場景承擔(dān)著“氫能港口關(guān)鍵技術(shù)集成及示范”的重要課題。在港口場景下，往來運(yùn)送貨物的水平運(yùn)輸車輛大量使用燃油，造成了空氣污染和碳排放。與之相對的，在交通領(lǐng)域，氫能可作為燃料電池的燃料，用于氫燃料電池叉車等多種交通工具,以提供更加智能、環(huán)保、高效、安全的能量供應(yīng)結(jié)構(gòu)。據(jù)國際氫能委員會預(yù)測，到2050年，交通運(yùn)輸領(lǐng)域氫氣需求量將達(dá)到 22EJ/年，合 15.4億噸/年，占?xì)錃饪傂枨罅?28%，增長空間及占比均位列第一。

隨著山東省不斷加快在氫能領(lǐng)域的布局，今年7月發(fā)布的《山東省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程行動方案》明確，到2025年，實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模超1000億元的突破，并推廣燃料電池汽車達(dá)1萬輛，建成加氫站100座。政策的不斷加碼下，山東港口青島港將持續(xù)把氫能視為港口能源結(jié)構(gòu)變革的重要方向，為加快港口清潔能源供給體系研究，推進(jìn)綠色能源在港口的應(yīng)用開展從技術(shù)創(chuàng)新到開拓應(yīng)用的系列布局。

搶灘氫能 打造“中國氫港”

作為全國首家進(jìn)行氫燃料牽引車合作研發(fā)的港口企業(yè)，早在2019年，山東港口便開始了氫能技術(shù)的集成研究與應(yīng)用，并在當(dāng)年完成了氫能集卡在港口的應(yīng)用測試。在氫能牽引車港口作業(yè)環(huán)境的應(yīng)用測試中，其氫堆發(fā)動機(jī)均為國內(nèi)領(lǐng)先水平，滿足集裝箱作業(yè)場景下的低速、大扭矩、工作時間長、運(yùn)行距離短的實際要求。根據(jù)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)測算，采用氫燃料牽引車年可節(jié)約燃油45萬升，減少碳排放123萬公斤。

2020年，以其全自動化集裝箱碼頭為依托，山東港口青島港全球首次實現(xiàn)了氫燃料電池在港口軌道吊上的應(yīng)用。“根據(jù)測算，以氫燃料電池加鋰電池組的動力模式實現(xiàn)了能量回饋的最優(yōu)利用，使軌道吊每箱耗電下降約3.6%；使單機(jī)節(jié)省動力設(shè)備購置成本約20%，以年吞吐量300萬TEU測算，每年減少二氧化碳排放約2萬噸，減少二氧化硫排放約697噸?！鄙綎|港口青島港相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道。把握氫能這一未來能源轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，山東港口青島港在幾年間已在“氫”賽道上搶灘占先，為氫能技術(shù)應(yīng)用尋找到一條轉(zhuǎn)化提速之路。

與此同時，隨著全國首座港口加氫站——山東港口青島港前灣港加氫站于今年6月的投產(chǎn)運(yùn)營，往來穿梭的氫能源集卡在港區(qū)加氫可似加油一般便利，再度擴(kuò)張了港口氫能應(yīng)用版圖。

同燃油車與加油站的關(guān)系相仿，加氫站是氫燃料電池汽車運(yùn)營發(fā)展的重要保障。在氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)的多種基礎(chǔ)設(shè)施中，加氫站處于非常重要的地位，可有效確保氫燃料電池交通工具應(yīng)用及續(xù)航。據(jù)山東港口青島港前灣港區(qū)加氫站站長王本龍介紹，該加氫站整體設(shè)計日加氫能力1000公斤，可解決前灣港區(qū)車輛加氫需求?！凹託湔灸軠p少約200公斤二氧化碳排放每輛車每晝夜，今年年底前，我們要引進(jìn)20輛氫能集卡到生產(chǎn)一線。”

2020年，以其全自動化集裝箱碼頭為依托，山東港口青島港全球首次實現(xiàn)了氫燃料電池在港口軌道吊上的應(yīng)用

在技術(shù)裝備上，加氫站配備了目前國內(nèi)最先進(jìn)的加氫設(shè)備，加氫機(jī)為目前最先進(jìn)的一代設(shè)備，專門為氫能重卡設(shè)計TK25大口徑加氫槍，雙槍雙計量，可同時為兩部氫能源車輛充裝，設(shè)備廠家在全國加氫站市場占有率位居第一；在安全管控上，加氫站在儲氫區(qū)、加氫區(qū)等重點部位共安裝6個火焰探測器、9個氫氣探測器，做到了全范圍覆蓋，在險情下站控系統(tǒng)實現(xiàn)緊急切斷并報警；在運(yùn)營上，加氫站取得青島市加氫站第一個《氣瓶充裝許可證》，完成了規(guī)劃、消防等全部竣工驗收手續(xù)和資質(zhì)辦理，實現(xiàn)全資質(zhì)全牌照運(yùn)營。

用3-4年時間完成2-4座港口加氫站、1座氫能綜合供能系統(tǒng)、10臺氫能軌道吊以及200輛氫能車輛的推廣示范，同步開展高效安全的港口氫能補(bǔ)給系統(tǒng)，港口氫能機(jī)電裝備和港口氫能動力系統(tǒng)的研究開發(fā)及應(yīng)用示范......在氫能轉(zhuǎn)化的港口運(yùn)輸應(yīng)用場景上，山東港口青島港將打造出貫通運(yùn)氫、儲氫、加氫和用氫的應(yīng)用端全鏈條，覆蓋港口固定式裝卸機(jī)械設(shè)備、流動式裝卸運(yùn)載設(shè)備和水平運(yùn)輸車輛全場景示范應(yīng)用的氫能港口中國樣板。