封面新闻记者 卢荡 实习生 周昕
“能源是有关国家安全和发展的重要领域。氢能作为一种应用前景广泛的二次能源，对实现我国的‘双碳’目标（碳达峰与碳中和），具有重要意义。”这一阐述，来自国家能源局能源节约和科技装备司司长刘德顺，时间是7月14日。当天，氢能应用现代产业链建设推进会在北京举行。
业界有分析认为，氢能在工业领域应用主要包括两部分，一是直接进入工业生产，二是先从工业生产中的搬运环节做起，将氢能优先用于工业车辆。
研究报告认为，氢能发展在我国处于产业导入阶段，各领域应用正经历“从0到1”的突破期。图为新氢动力车间工作人员。摄影 封面新闻记者 卢荡
数据显示，工业车辆体系中，叉车数量居首，国内每年新增叉车市场规模达千亿级。但相比燃油、蓄电池等叉车，我国氢能叉车虽然开始进入批量生产及商业化应用，但尚属“初级阶段”。而在国外，美国、加拿大、日本、德国、澳大利亚、瑞典、英国等，已优先将氢能燃料电池动力应用于叉车。
值得注意的是，我国首个“氢能燃料电池叉车替换内燃机叉车”样本，已在北京燕山石化开启。而作为政策支撑，2022年3月，国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》特别指出，氢能是我国未来能源体系重要组成部分，要加快技术研发和示范应用，探索在工业、交通运输等领域规模化应用。
一个“氢能叉车替换燃油叉车”的样本
7月14日，在北京举行的氢能应用现代产业链建设推进会上，中国工程院院士、中国石化董事长马永生提到一个愿景——在“双碳”目标引领下，作为国有重要骨干能源企业，中国石化正着力打造我国第一氢能公司。
其实，有关氢的尝试，中国石化早已开始。
位于北京房山的燕山石化，始建于1967年。这家隶属于中国石化的老牌石油化工企业，在2021年“首吃螃蟹”——当年10月8日，国际氢能日，燕山石化氢能叉车加注示范站建成，37台氢燃料电池叉车投入使用。而之前在该企业存在多年的燃油叉车，全部退役。这次“迭代”，被燕山石化称为——国内一次投用数量最多的氢能叉车项目。而在氢能研究领域，这次尝试被评价为——我国首个“氢能燃料电池叉车替换内燃机叉车”的样本。
燕山石化建成氢能叉车加注示范站，37台氢燃料电池叉车投用。这次尝试被评价为“氢能叉车替换燃油叉车”的样本。资料图
叉车，指用来搬运、推顶、牵引、起升、堆垛或码放货物的机动车辆。在工业车辆体系中，数量居首，被广泛应用于港口、机场、货场、工厂、仓库及物流配送中心等场景。
2021年，燕山石化90余台燃油叉车推出历史舞台，其机动工程部工作人员算了一笔账——使用氢能叉车，每年可降低二氧化碳排放量近1500吨。
一台氢燃料电池叉车，一次可加入氢气1.2公斤，加气时长3至5分钟，可使用4至6小时。目前，37台氢燃料电池叉车已服役9个余月，其研发生产机构、新氢动力科技有限公司负责人陈海涛算了一笔帐——按统计时长累计270日，统计工作总时长11万小时，平均每台每天工作11.36小时计算，37台叉车在270个工作日减排二氧化碳1065.15吨，年二氧化碳减排量有望达到近1500吨。
新氢动力是京津冀氢能城市示范群天津片区示范企业，身兼中国能源研究会燃料电池专业委员会委员的陈海涛回忆，2021年12月，北京连续几天出现零下19度的低温天气，并伴有大风、降雪。这37台叉车每天工作十余小时，不仅经历了高强度的工作考验，也经受住了低温环境的考验。
一种需更加重视的“局部区域聚集性污染”
氢能有何优势？
“氢能既是清洁能源，也是一种广义上的能源载体和储能方式，更是对冲高碳工业的原料。”中国工程院院士、能源专家刘中民日前在《人民政协报》表示，氢作为能源和物质的双重载体，将发挥联系可再生能源与工业的纽带作用，绿氢制备和氢储输技术应得到广泛推广。
燕山石化以新能源叉车替代燃油叉车，从一个侧面反映了国有企业在“双碳”背景下，践行绿色发展理念更加细化。
其实，包括燃油叉车在内的燃油动力工业车辆的排放问题，已引发多方关注。来自《中国移动源环境管理年报（2021）》的数据显示，2020年，非道路移动源排放二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物分别达到16.3万吨、42.5万吨、478.2万吨、23.7万吨。
氢能叉车等工业车辆属场地作业车，通过较为简单的申请备案，依照相应法规，在作业场地自建加氢设施，可解决加氢难题。摄影 封面新闻记者 卢荡
研究数据显示，以工矿生产中占比最高的3吨级叉车为例，不同工况下平均每小时柴油消耗2.7-4.5升。按平均油耗3.6升/小时、年平均工作2800小时计算，单台3吨级柴油叉车每年仅二氧化碳排放量就近30吨。此外，钢铁企业常用的7吨、10吨级中型叉车以及港口使用较多的16吨、25吨、32吨级重型叉车，其排放与重型物流车不相上下。
不仅如此，叉车等工业车辆还有一个共性——集中使用，几十甚至上百辆叉车同时工作，集中排放不可避免。研究者曾调研某造纸企业，其生产环节使用的叉车超过两百辆，二氧化碳年排放总量达6000多吨。
地处珠三角的广东，是我国叉车使用量最大的地区之一。一位佛山的叉车司机告诉记者，大量柴油叉车在仓库中作业时，“尾气多得让人头晕”。
工业车辆是工业生产中必不可少的环节，关于“局部区域聚集性污染”，陈海涛也表示，平均7至9台3吨级燃油叉车工作一小时，就相当于一辆重卡跑一百公里的二氧化碳排放量。
记者了解到，相比行驶于公共区域的乘用车辆，叉车等非道路移动机械的排放标准相对滞后。例如，原计划2020年12月1日实施的国四排放标准（560kw以下，包括560kw）因种种原因延期。但值得注意的是，有消息显示，今年12月1日该排放标准有望施行。
来自世界工业车辆协会（WITS）的数据显示，2020年全球叉车销量约160万台，2021年在全球疫情影响下“逆势”达到234万余台。2020年，我国新增叉车80余万台，2021年103万台，存量市场近500万台。再加上铲车、场桥、牵引车等，工业车辆每年造成的排放会有多大？陈海涛因此认为，氢能应用从工业车辆做起势在必行，“减排也会立竿见影”。
一次氢燃料电池叉车的“破题”尝试
上述受访叉车工作人员谈及新能源叉车时表示，蓄电池叉车解决了尾气问题，但低温环境下电损会增加，甚至零下25℃无法正常工作。目前看，氢燃料电池叉车兼顾了环保、动力及抗低温的特点。“但因价格问题，不少企业认为一次性投入太大”。
“相比传统燃油叉车，价格确实是一个犹豫点”，一位叉车使用量较大的江苏企业负责人表示，从环保来说，氢燃料电池叉车应该是大势所趋，目前亟需突破的是如何算好成本账。
关于使用成本，燕山石化曾有技术专家表示——整个算下来，相对还是合适的，目前看是一个比较好的应用场景。
报告显示，我国已形成长三角、珠三角、环渤海和川渝鄂四个氢能产业集聚区。图为新氢动力车间。摄影 封面新闻记者 卢荡
“如果一个系统比一辆车都贵，相信很难获得客户和市场。产品应用的关键在于其广泛性，突破生产工艺阻碍，实现批量化生产，对市场有交付能力，才能正向推动产业进程。”新氢动力专家王文清透露，燕山石化项目是氢能叉车应用的典型案例，同时，新氢动力在氢能重卡方面的应用，也得到了客户的认可，比如荣程钢铁、河北钢铁项目；在氢能环卫车领域，新氢动力与盈峰中联合作，取得工信部氢燃料电池环卫车公告。谈及客户提到的成本问题，该公司正通过“租售结合”等模式，提供多元化解决方案。
在氢能领域深耕多年，陈海涛认为，氢能在工业领域应用主要分两大部分，一是直接进入工业生产，“这是一个大课题，需要各级机构、科研院所、工矿企业等协同完成，难度较大。”二是先从工业生产中的搬运环节做起，把氢能优先用于工业车辆。
“氢能道路车辆的能源补给，受限于加氢站过少，应用与推广是一个难点。”陈海涛透露，由于加氢站审批周期长、建设费用高、氢气长途运输困难等原因，短时间难以大范围建设，氢能道路车辆的推广还需要较长时间。但叉车等工业车辆属于场地作业车，通过较为简单的申请备案，依照相应法规，在作业场地自建加氢设施，可以解决加氢难题。
我国是叉车使用大用国，业内人士分析，按整车及全生命周期配套零配件每台平均15万元计算，国内每年新增叉车市场规模达千亿。相比燃油动力叉车，氢能叉车具有能量转化效率高、功率输出稳定、零排放、可在低温环境工作等优点，但因价格成本、推广力度、扶持政策等原因，目前在我国叉车市场中的占比较少。
虽然，我国氢能叉车已开始进入批量生产及商业化应用，例如天津新氢动力、上海捷氢、翼讯创能等企业均研发制造了各型样车或进行了示范应用，但总体处于“初级阶段”。而在一些发达国家，如美国、加拿大、日本、德国、澳大利亚、瑞典、英国，已优先将氢能燃料电池动力系统应用于叉车，并进行推广。
京津冀氢能城市示范群天津片区示范企业——新氢动力的车间工作人员。摄影 封面新闻记者 卢荡
2022年2月，中国人民大学氢能产业与政策研究课题组在《中国氢能产业发展前瞻、政策分析与地方实践》的报告中指出，氢能发展在我国处于产业导入阶段，各领域应用正经历“从0到1”的突破期，但报告同时也指出，各地已陆续发布氢能发展和相关应用规划，参与氢能板块的公司在快速增加。我国氢能产业已实现产业链全面发展，空间上已形成长三角、珠三角、环渤海和川渝鄂四个氢能产业集聚区。
采访中，陈海涛提到一个案例——全球8万多台氢燃料电池车辆载具，近6万台为叉车。美国公司普拉格能源（Plug Power）2020年以累计5万台氢能叉车的生产、运营，在业界遥遥领先，客户包括亚马逊、苹果、沃尔玛、可口可乐、联邦快递等大型企业。
“提高氢能等新能源在工业体系的应用，已被越来越多的国家视作减少工业污染的有效方案之一”，陈海涛相信，这也是助力我国实现“双碳”目标的有效途径之一。
（部分视频素材来自央视、燕山石化）
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