封面新聞記者 盧蕩 實習生 周昕
“能源是有關國家安全和發展的重要領域。氫能作為一種應用前景廣泛的二次能源，對實現我國的‘雙碳’目標（碳達峯與碳中和），具有重要意義。”這一闡述，來自國家能源局能源節約和科技裝備司司長劉德順，時間是7月14日。當天，氫能應用現代產業鏈建設推進會在北京舉行。
業界有分析認為，氫能在工業領域應用主要包括兩部分，一是直接進入工業生產，二是先從工業生產中的搬運環節做起，將氫能優先用於工業車輛。
研究報告認為，氫能發展在我國處於產業導入階段，各領域應用正經歷“從0到1”的突破期。圖為新氫動力車間工作人員。攝影 封面新聞記者 盧蕩
數據顯示，工業車輛體系中，叉車數量居首，國內每年新增叉車市場規模達千億級。但相比燃油、蓄電池等叉車，我國氫能叉車雖然開始進入批量生產及商業化應用，但尚屬“初級階段”。而在國外，美國、加拿大、日本、德國、澳大利亞、瑞典、英國等，已優先將氫能燃料電池動力應用於叉車。
值得注意的是，我國首個“氫能燃料電池叉車替換內燃機叉車”樣本，已在北京燕山石化開啓。而作為政策支撐，2022年3月，國家發改委發佈的《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035）》特別指出，氫能是我國未來能源體系重要組成部分，要加快技術研發和示範應用，探索在工業、交通運輸等領域規模化應用。
一個“氫能叉車替換燃油叉車”的樣本
7月14日，在北京舉行的氫能應用現代產業鏈建設推進會上，中國工程院院士、中國石化董事長馬永生提到一個願景——在“雙碳”目標引領下，作為國有重要骨幹能源企業，中國石化正着力打造我國第一氫能公司。
其實，有關氫的嘗試，中國石化早已開始。
位於北京房山的燕山石化，始建於1967年。這家隸屬於中國石化的老牌石油化工企業，在2021年“首吃螃蟹”——當年10月8日，國際氫能日，燕山石化氫能叉車加註示範站建成，37台氫燃料電池叉車投入使用。而之前在該企業存在多年的燃油叉車，全部退役。這次“迭代”，被燕山石化稱為——國內一次投用數量最多的氫能叉車項目。而在氫能研究領域，這次嘗試被評價為——我國首個“氫能燃料電池叉車替換內燃機叉車”的樣本。
燕山石化建成氫能叉車加註示範站，37台氫燃料電池叉車投用。這次嘗試被評價為“氫能叉車替換燃油叉車”的樣本。資料圖
叉車，指用來搬運、推頂、牽引、起升、堆垛或碼放貨物的機動車輛。在工業車輛體系中，數量居首，被廣泛應用於港口、機場、貨場、工廠、倉庫及物流配送中心等場景。
2021年，燕山石化90餘台燃油叉車推出歷史舞台，其機動工程部工作人員算了一筆賬——使用氫能叉車，每年可降低二氧化碳排放量近1500噸。
一台氫燃料電池叉車，一次可加入氫氣1.2公斤，加氣時長3至5分鐘，可使用4至6小時。目前，37台氫燃料電池叉車已服役9個余月，其研發生產機構、新氫動力科技有限公司負責人陳海濤算了一筆帳——按統計時長累計270日，統計工作總時長11萬小時，平均每台每天工作11.36小時計算，37台叉車在270個工作日減排二氧化碳1065.15噸，年二氧化碳減排量有望達到近1500噸。
新氫動力是京津冀氫能城市示範羣天津片區示範企業，身兼中國能源研究會燃料電池專業委員會委員的陳海濤回憶，2021年12月，北京連續幾天出現零下19度的低温天氣，並伴有大風、降雪。這37台叉車每天工作十餘小時，不僅經歷了高強度的工作考驗，也經受住了低温環境的考驗。
一種需更加重視的“局部區域聚集性污染”
氫能有何優勢？
“氫能既是清潔能源，也是一種廣義上的能源載體和儲能方式，更是對沖高碳工業的原料。”中國工程院院士、能源專家劉中民日前在《人民政協報》表示，氫作為能源和物質的雙重載體，將發揮聯繫可再生能源與工業的紐帶作用，綠氫製備和氫儲輸技術應得到廣泛推廣。
燕山石化以新能源叉車替代燃油叉車，從一個側面反映了國有企業在“雙碳”背景下，踐行綠色發展理念更加細化。
其實，包括燃油叉車在內的燃油動力工業車輛的排放問題，已引發多方關注。來自《中國移動源環境管理年報（2021）》的數據顯示，2020年，非道路移動源排放二氧化硫、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物分別達到16.3萬噸、42.5萬噸、478.2萬噸、23.7萬噸。
氫能叉車等工業車輛屬場地作業車，通過較為簡單的申請備案，依照相應法規，在作業場地自建加氫設施，可解決加氫難題。攝影 封面新聞記者 盧蕩
研究數據顯示，以工礦生產中佔比最高的3噸級叉車為例，不同工況下平均每小時柴油消耗2.7-4.5升。按平均油耗3.6升/小時、年平均工作2800小時計算，單台3噸級柴油叉車每年僅二氧化碳排放量就近30噸。此外，鋼鐵企業常用的7噸、10噸級中型叉車以及港口使用較多的16噸、25噸、32噸級重型叉車，其排放與重型物流車不相上下。
不僅如此，叉車等工業車輛還有一個共性——集中使用，幾十甚至上百輛叉車同時工作，集中排放不可避免。研究者曾調研某造紙企業，其生產環節使用的叉車超過兩百輛，二氧化碳年排放總量達6000多噸。
地處珠三角的廣東，是我國叉車使用量最大的地區之一。一位佛山的叉車司機告訴記者，大量柴油叉車在倉庫中作業時，“尾氣多得讓人頭暈”。
工業車輛是工業生產中必不可少的環節，關於“局部區域聚集性污染”，陳海濤也表示，平均7至9台3噸級燃油叉車工作一小時，就相當於一輛重卡跑一百公里的二氧化碳排放量。
記者瞭解到，相比行駛於公共區域的乘用車輛，叉車等非道路移動機械的排放標準相對滯後。例如，原計劃2020年12月1日實施的國四排放標準（560kw以下，包括560kw）因種種原因延期。但值得注意的是，有消息顯示，今年12月1日該排放標準有望施行。
來自世界工業車輛協會（WITS）的數據顯示，2020年全球叉車銷量約160萬台，2021年在全球疫情影響下“逆勢”達到234萬餘台。2020年，我國新增叉車80餘萬台，2021年103萬台，存量市場近500萬台。再加上剷車、場橋、牽引車等，工業車輛每年造成的排放會有多大？陳海濤因此認為，氫能應用從工業車輛做起勢在必行，“減排也會立竿見影”。
一次氫燃料電池叉車的“破題”嘗試
上述受訪叉車工作人員談及新能源叉車時表示，蓄電池叉車解決了尾氣問題，但低温環境下電損會增加，甚至零下25℃無法正常工作。目前看，氫燃料電池叉車兼顧了環保、動力及抗低温的特點。“但因價格問題，不少企業認為一次性投入太大”。
“相比傳統燃油叉車，價格確實是一個猶豫點”，一位叉車使用量較大的江蘇企業負責人表示，從環保來説，氫燃料電池叉車應該是大勢所趨，目前亟需突破的是如何算好成本賬。
關於使用成本，燕山石化曾有技術專家表示——整個算下來，相對還是合適的，目前看是一個比較好的應用場景。
報告顯示，我國已形成長三角、珠三角、環渤海和川渝鄂四個氫能產業集聚區。圖為新氫動力車間。攝影 封面新聞記者 盧蕩
“如果一個系統比一輛車都貴，相信很難獲得客户和市場。產品應用的關鍵在於其廣泛性，突破生產工藝阻礙，實現批量化生產，對市場有交付能力，才能正向推動產業進程。”新氫動力專家王文清透露，燕山石化項目是氫能叉車應用的典型案例，同時，新氫動力在氫能重卡方面的應用，也得到了客户的認可，比如榮程鋼鐵、河北鋼鐵項目；在氫能環衞車領域，新氫動力與盈峯中聯合作，取得工信部氫燃料電池環衞車公告。談及客户提到的成本問題，該公司正通過“租售結合”等模式，提供多元化解決方案。
在氫能領域深耕多年，陳海濤認為，氫能在工業領域應用主要分兩大部分，一是直接進入工業生產，“這是一個大課題，需要各級機構、科研院所、工礦企業等協同完成，難度較大。”二是先從工業生產中的搬運環節做起，把氫能優先用於工業車輛。
“氫能道路車輛的能源補給，受限於加氫站過少，應用與推廣是一個難點。”陳海濤透露，由於加氫站審批週期長、建設費用高、氫氣長途運輸困難等原因，短時間難以大範圍建設，氫能道路車輛的推廣還需要較長時間。但叉車等工業車輛屬於場地作業車，通過較為簡單的申請備案，依照相應法規，在作業場地自建加氫設施，可以解決加氫難題。
我國是叉車使用大用國，業內人士分析，按整車及全生命週期配套零配件每台平均15萬元計算，國內每年新增叉車市場規模達千億。相比燃油動力叉車，氫能叉車具有能量轉化效率高、功率輸出穩定、零排放、可在低温環境工作等優點，但因價格成本、推廣力度、扶持政策等原因，目前在我國叉車市場中的佔比較少。
雖然，我國氫能叉車已開始進入批量生產及商業化應用，例如天津新氫動力、上海捷氫、翼訊創能等企業均研發製造了各型樣車或進行了示範應用，但總體處於“初級階段”。而在一些發達國家，如美國、加拿大、日本、德國、澳大利亞、瑞典、英國，已優先將氫能燃料電池動力系統應用於叉車，並進行推廣。
京津冀氫能城市示範羣天津片區示範企業——新氫動力的車間工作人員。攝影 封面新聞記者 盧蕩
2022年2月，中國人民大學氫能產業與政策研究課題組在《中國氫能產業發展前瞻、政策分析與地方實踐》的報告中指出，氫能發展在我國處於產業導入階段，各領域應用正經歷“從0到1”的突破期，但報告同時也指出，各地已陸續發佈氫能發展和相關應用規劃，參與氫能板塊的公司在快速增加。我國氫能產業已實現產業鏈全面發展，空間上已形成長三角、珠三角、環渤海和川渝鄂四個氫能產業集聚區。
採訪中，陳海濤提到一個案例——全球8萬多台氫燃料電池車輛載具，近6萬台為叉車。美國公司普拉格能源（Plug Power）2020年以累計5萬台氫能叉車的生產、運營，在業界遙遙領先，客户包括亞馬遜、蘋果、沃爾瑪、可口可樂、聯邦快遞等大型企業。
“提高氫能等新能源在工業體系的應用，已被越來越多的國家視作減少工業污染的有效方案之一”，陳海濤相信，這也是助力我國實現“雙碳”目標的有效途徑之一。
（部分視頻素材來自央視、燕山石化）
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