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植根中国市场 康明斯推动共建氢能产业发展生态圈

近日,科技部就国家重点研发计划“碳中和关键技术研究与示范”重点专项2022年度项目申报指南征求意见,包括“分布式生物质光热转化制氢”在内多项涉氢技术入围,使氢能作为碳中和关键领域的重要性再次凸显。氢能技术的发展和成熟离不开一大批先进企业的专注研发与合作,而作为全球氢能领军企业的康明斯,正在积极推动氢能产业发展生态圈的共建。 

康明斯公司全球副总裁、中国区董事长石内森接受记者采访时指出,对于很多在思考如何有效实现碳中和的行业和国家,发展氢能产业是一个关键且可行的方案。他表示,“作为长期植根中国市场的企业,我们希望在中国氢能产业的发展中贡献我们的力量,共同实现零碳排放目标。”

厚积而后薄发

打造多元减碳解决方案

氢能清洁高效,是工业、交通、能源等多领域实现脱碳的必经之路,同时也是解决可再生能源消纳问题的关键,因此,氢能的发展在当下备受关注。不过,氢能并不是一项新兴技术,人类对氢作为能源的探索由来已久,而在近年来减排趋势的引领下,微微的晨光终于照亮沉寂已久的科技,大量企业蓄势待发,使“氢能热”渐成全球浪潮。

然而,未曾在漫漫长夜中蓄力,就难以在微光破晓时先飞;未曾在严严寒冬中储能,就无法在春暖花开时绽放。只有经历长期的积累,才能在产业走向成熟的进程中成为“中流砥柱”,而康明斯就是这类企业的代表。记者了解到,康明斯目前已拥有超过75年AKL水电解经验、超过25年质子交换膜燃料电池技术和经验、以及超过40年纤维缠绕技术和经验,有着长年的积累和沉淀。

康明斯长期在氢能领域的布局,既有“前瞻性”的考量,也有着其企业文化因素的影响。石内森介绍,长久以来,康明斯形成了“利益相关者模式”的传统,这一模式驱使该公司在为股东考虑的同时,也为其所在的社区、员工和客户等所有利益相关者考虑,“因此,在过去二三十年中,许多国家开始大力推动节能减排,在康明斯的核心业务中,也开始更加关注减少二氧化碳排放,在确保自身满足并超越减排要求的同时,也帮助客户减排。”

正是基于减排的考虑,康明斯将发展氢能作为重要方向。2019年,康明斯发布了该公司有史以来最全面、最高标准的环境可持续发展战略——《PLANET 2050》,把碳中和与净零碳作为目标,制定可行性规划。石内森表示,“我们的行动包括在自身生产、制造、运营过程中实现低碳减排,并助力使用我们产品的客户减少碳足迹,帮助客户在全生命周期实现减碳。” 

石内森告诉记者,由于康明斯的产品应用场景丰富,包括卡车、工程机械、矿用、电力、船机等,同时,康明斯的市场分布在全球190多个国家,基于不同应用场景和不同国家的情况,需要以多元的解决方案实现减碳目标。他强调,“未来30年里,全球对于多元化的清洁能源解决方案的需求将更迫切,例如燃料电池、氢内燃机等技术都将被客户需要,因此,我们的产品矩阵也将更加多元化,满足减少碳排放的需求。” 

布局全产业链  

持续研发氢能新兴技术 

康明斯在氢能领域的布局,涉及氢能的全产业链——制氢、储氢、运氢、用氢。“无论是制氢、储氢、运氢还是用氢,我们都将不断研究开发新技术并将其推向市场。”石内森表示,“在制氢领域,我们有质子交换膜水电解设备,制氢过程更加清洁、环保、高效,其他技术和储备也在紧锣密鼓的开发和布局中。”

据石内森介绍,“到2023年底,康明斯制氢规模将达到2吉瓦以上,其中在中国,我们与中石化的合资公司的制氢规模将达到1吉瓦,另外1吉瓦布局在欧洲,还有部分产能在美国、加拿大等国。”他告诉记者,中国和欧洲都明确了关于制氢的行业发展规划,因此,该公司把最大的两个制氢设备生产基地布局在这两个区域,并与业界同行协作,利用可再生能源制氢,专注于绿氢制造。

值得注意的是,在电解水制氢领域,虽然碱液制氢是更成熟的技术,且康明斯对碱液制氢技术有长期积累,但在当下,该公司却把更多的目光投注于PEM技术。石内森认为,PEM制氢有两大主要优势,一方面在于其占地面积小,另一方面在于“瞬态响应”,即设备可以迅速开启和关闭,更适应太阳能、风能等可再生能源发电制氢时,受天气、风力等因素影响而产生的波峰和波谷。长期来看,PEM利用绿电制氢时,效率将更高。

“在储运领域,我们目前主要关注的是IV型瓶,这种瓶重量小且能承受较大压力,同时安全性也很好。”石内森向记者介绍,IV型储氢瓶有双重用途,一是由于其更小更灵活,可以通过卡车运输,二是装在氢燃料电池或者氢内燃机汽车里,作为燃料储备。他同时表示,“IV型瓶不能满足所有可能的运输需求,未来还需要发展管道以及更复杂、更大规模的输氢方式。”

在用氢领域,石内森指出,氢能应用场景较多,而康明斯目前的重点是交通领域的应用,包括氢燃料电池和氢内燃机。他表示,氢内燃机类似于天然气发动机,但燃料是氢气,因此更加清洁,“而对于燃料电池,除了质子交换膜燃料电池,未来我们还会研发固态氧化燃料电池SOFC和固体氧化物电解池SOEC等技术。”

坚持合作共赢

拥抱中国市场一路前行

对于正处发展初期的氢能产业,通过国际合作构建全球产业发展生态,有着较高的重要性。近期出台的《氢能产业发展中长期规划》提出,鼓励开展氢能科学和技术国际联合研发,推动氢能全产业链关键核心技术、材料和装备创新合作,积极构建国际氢能创新链、产业链。

“减少碳排放不是个别国家的问题,而是一个全球性问题,需要各个国家合力解决。”石内森表示,鉴于氢能产业的重要性,鉴于氢能是未来能源结构的一部分,合作将是产业发展的一个关键因素。他强调,“无论是在中国还是在其他国家,无论选择什么样的技术路径,伙伴关系和协作都是基础,任何一家公司仅靠自己都不可能达成发展目标。”

在中国,康明斯致力于本地化生产和运营,通过可靠、高效的本地研发和规模生产制造能力,满足符合中国市场的应用需求。2021年5月,康明斯在华第一个氢能源工程中心于武汉开业,中心具备燃料电池发动机试制、氢气管路试制、涉氢零部件测试以及燃料电池性能测试等行业先进设备及能力。此后,该公司在中国布局氢能的进度不断加快,当年10月15日,康明斯中国团队自主开发的120kW燃料电池发动机样机装车完毕。

记者了解到,康明斯在中国氢能领域的布局,更多集中在制氢环节。2021年6月,康明斯与中国石化资本公司开启合资合作,在华生产全球先进电解水制氢设备,共同推进绿色制氢方案的发展;9月起,该公司成功中标我国第一个大型兆瓦级PEM制氢项目——乌兰察布三峡集团产业园区2.5MW制氢设备项目,年产氢量约340吨;11月,中标中国石化中原油田2.5MW质子交换膜(PEM)电解水制氢示范项目。

作为较早来华的跨国企业之一,康明斯早在1975年就开启中国市场业务,随着氢能时代的到来,该公司在中国的发展正在翻开新的一页。“康明斯非常看重在中国的合作关系,我们在中国布局近50年的历史中,一直坚持合作共赢,”石内森表示,“我们希望在新的领域,与中国市场和行业伙伴一同成长,一路前行,共同推动氢能产业发展成熟。”

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