深冬时节,寒风料峭,山东港口青岛港前湾港区加氢站却是一派繁忙景象。只见氢燃料集卡来来往往,为后续里程加注氢燃料。“我们是全国首个港口加氢站,2022年4月正式运行,每天的加氢能力在1000公斤以上。截至目前,累计加氢量超过107吨,减少碳排放超1400吨。”青岛港前湾港区加氢站站长王本龙说。
经济导报记者采访获悉,青岛港已构建起了“低成本、高效率、高可靠”的港口氢能供给体系,为行业内的能源供给侧结构性改革提供了可借鉴的范本,在其带动下,山东港口集团“氢”装步伐加快。
勾勒“中国氢港”
在青岛港,氢能应用的场景不止加氢站。氢能集卡、全球首创氢动力轨道吊、全国首艘全电动拖轮、全球首创氢电耦合直流微网轨道吊等氢能应用的丰富场景,让青岛港勾勒出“中国氢港”的模样。


青岛港自主研发的专用氢能集卡最大牵引能力超70吨,百公里运行氢耗低至9.7公斤,为氢能车辆在港航业推广应用打造了“山港样板”。
山东港口青岛港党委书记、董事长苏建光介绍,2021年12月,青岛港承接了科技部在山东省启动的“氢进万家”科技示范工程中“氢能动力与供能系统关键技术集成及多场景应用示范”这一重要课题。青岛港由此开始能源转型,构建了以电力为基础的低碳用能体系,实现了港区机械设备全电力、港区岸电全覆盖,港口绿色应用多样化。
在青岛港自动化码头二期工程,一台台轨道吊自动抓起、堆码一个个集装箱,这些由氢能驱动的自动化轨道吊2019年11月28日投产运营,取消了传统由高压卷盘电缆、卷盘装置、变压器、高压柜等组成的市电供电模式,改由自主研发的氢燃料电池组提供动力,不仅减轻了约10吨的设备自重,还降低了设备复杂度、设备维保量和维修费用,每标箱可减少3.5公斤碳排放,打造了全球首个“氢+5G”智慧生态码头。
青岛港还全球首创了氢电耦合直流微网轨道吊,在行业内率先提出了串-并耦合的轨道吊分体式动力系统构型,构建了一体化集成控制的动力系统耦合装置,在自动化码头三期工程中实现了低功率燃料电池与高负载轨道吊的完美融合、氢能与电能的互补利用,提高了新能源利用效率,降低了对传统能源的依赖;首创“四机一体融合”氢能轨道吊功率智能调度方法,总装机容量降低55.9%,瞬时尖峰功率降低68.8%,总平均能耗降低28%,引领港口大型机械设备进入全新氢能时代。
2022年,青岛港建成国内首座全资质港口加氢站,在全国率先实现港口氢能车辆规模化示范运营。截至目前,青岛港推广应用各类港口专用氢能车辆50辆,累计运营里程超80万公里,换算替代传统燃油26万升,为氢能车辆在港航业推广应用打造了“山港样板”。
青岛港还获得2024年青岛市海洋科技创新专项和财政资金支持,率先开展了7000匹超大功率氢电混合动力拖轮研制,预计今年建成,建成后每年可减少碳排放1400吨,推动港口氢能应用从陆域向水域延伸,真正实现零排放、零污染,将为船舶低碳环保转型树立新标杆。

据了解,青岛港全国首个全场景“氢能港口”2024年6月12日启动建设。山东港口集团总经理李奉利表示,山东港口以国际领先的智慧绿色港口为目标,统筹氢能与绿色发展,全力支持青岛港建设“中国氢港”,力求做到能源消费低碳化、运输方式绿色化、资源利用集约化、管理模式智慧化四个突破。
按照《山东省港口集团绿色低碳港口“十四五”规划》部署,氢能被列为港区综合能源应用的关键要素,将全力支持青岛港建设“中国氢港”。苏建光表示,未来,青岛港将形成港口氢能储、运、加、用全链条,构建港口全域多场景氢能应用体系,打造成国际化氢能港口典型示范标杆。
多港口探“氢”而动
科技部重大科技示范工程“氢进万家”拉开了山东氢能产业发展的序幕。自2021年4月以来,山东充分发挥基础设施和氢资源优势,逐步推动氢能领域创新链与产业链的融合发展,推动氢能在交通运输等终端领域的应用,打造“氢能社会”示范样板。


作为科技部重大科技示范工程“氢进万家”项目子课题之一,山东港口渤海湾港潍坊港区于2024年8月投运首座加氢站,该站设计日加氢能力500千克,可满足港区每天4辆氢燃料电池重卡的用氢需求。一辆总重4.5吨的氢燃料电池重卡加满32公斤氢气约需12分钟—15分钟,行驶240公里—260公里。
经济导报记者从潍坊港采访获悉,加氢站建设是第一步。山东港口渤海湾港口集团潍坊港有限公司党委书记、总经理孙超介绍,潍坊港还启动了风电制氢项目,每年可为加氢站提供8万公斤氢气,推进可再生能源在港口应用的种类、场景不断丰富,每年可新增消纳绿电500万度,降低用氢成本120万元。按照潍坊港“零碳港口”建设部署,潍坊港将继续探索氢能应用场景,助力港区“制、储、用”一体化氢能源供应体系加快形成。
事实上,山东港口集团的沿线港口都在探路氢能应用。去年12月16日,山东省政府出台《关于支持日照市港产城高质量融合发展的意见》,提出“鼓励氢能制储加用一体化发展,培育壮大氢能装备产业集群。”
作为绿色低碳能源示范城市,烟台正在加力探索建设海上风电、氢能、海洋牧场等多种能源、资源集成的海上“能源岛”,还将探索“海上光伏+海上风电”制甲醇、氢气的新能源融合模式,打造海上能源综合试验场。
按照《山东港口烟台港绿色低碳港口专项规划》部署,烟台港将推动港口风电项目开发建设,推广使用氢燃料电池汽车,推动智慧能源管控平台建设等。
在氢能创新应用上,烟台支持中核集团等大型央企在烟台探索开展高温堆大规模制氢,依托莱州及海阳区域丰富的风光资源,研究推进风光电制绿氢大基地建设。助力烟台“国际氢能贸易港”建设,烟台港各港区为满足氢气及其相关合成产品的进出口中转和仓储作业需求,将采取多种合作方式开展氢能源装卸、仓储、国际中转等业务。
港口在氢能领域的布局是山东发展氢能产业的一个缩影。经济导报记者从山东省能源局获悉,山东氢能产业规模不断壮大,将围绕“制储运加用”各环节,推动氢能全产业链发展,聚集氢能相关企业、研究机构超过180家,成为全国氢能产业链最完整的省份之一。
(大众新闻·经济导报记者 初磊 实习生 禚亦秋 李子怡)

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