2022年8月，廣東省佛山市首批氫能叉車獲得型式試驗認證并獲牌照，氫能環(huán)衛(wèi)車、氫能渣土車、氫能重卡、氫能翼展車等車輛陸續(xù)在當?shù)赝度胧褂谩?/span>

據(jù)悉，目前蒙娜麗莎集團、新明珠陶瓷集團、恒潔衛(wèi)浴集團等多家陶瓷企業(yè)與相關企業(yè)就氫燃料電池叉車運營方案進行了深入探討，近期有望達成合作。

這是建材行業(yè)實現(xiàn)能源結構轉型、構建綠色搬運體系、探索多元化碳綜合路徑的縮影，氫能在這條路徑上扮演了重要角色。

氫能重卡 中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司  李軍良/供圖

氫能在政策的支持與推動下，正逐步開始進入規(guī)模化發(fā)展階段，它在建材行業(yè)的應用場景也呈現(xiàn)更為多元化的發(fā)展趨勢。在高碳排行業(yè)能效提升的進程中，氫能的應用也引起了行業(yè)、企業(yè)的普遍重視。

在首批全國建材行業(yè)重大科技攻關“揭榜掛帥”項目中，中材節(jié)能股份公司與中科院大連化物所聯(lián)合開展了“雙供氫系統(tǒng)水泥窯爐煙氣CO2轉化利用中試驗證平臺建設”項目，在電解水制氫的基礎上將氫氣用于煅燒水泥熟料，同時與煙氣中CO2反應制甲醇，目標是將20%以上化石燃料替換成氫氣。目前這項研究進展順利。

2022年，40臺智藍氫燃料電池重卡（包含自卸車、牽引車）在北京市政路橋建材集團的“公轉鐵”建筑砂石料運輸和城市基礎設施建設運輸場景中進入正式運行階段。

在佛山電器照明股份有限公司轟鳴的機器和高聳的貨架之間，6臺3.2t平衡重式叉車來回穿梭。與普通叉車以柴油、汽油、電力為主要動力不同，這些叉車通過應用氫燃料電池技術裝上了一個低碳、強勁的動力系統(tǒng)。

相關數(shù)據(jù)顯示，2022年全國主要城市氫燃料電池汽車銷量中，牽引車累計銷售1326輛，同比增長253.6%，在重卡領域市場占比約為53.8%，居于主體地位；自卸車銷售492輛，同比增長44.7%，在重卡領域市場占比19.96%，主要應用于續(xù)航里程較長的砂石骨料運輸?shù)葢脠鼍?；攪拌車累計銷售52輛，在重卡領域市場占比2.11%。

國家發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》中，提出了探索氫能在工業(yè)領域的多元化應用指導意見，這為氫能探索多元化的應用場景提供了頂層設計。

工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司在3月23日赴河北張家口開展工業(yè)領域氫能應用專題調研時，有關負責同志強調，氫能作為現(xiàn)有能源形式的有益補充，已經(jīng)成為助推產(chǎn)業(yè)綠色高質量發(fā)展、培育經(jīng)濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇，要有序發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，積極穩(wěn)妥推動氫能在工業(yè)領域的多元應用。

隨著“雙碳”戰(zhàn)略目標的推進，建材行業(yè)被賦予了轉型發(fā)展的新定位，亟需解決短中期減排成本上升與綠色轉型發(fā)展之間的矛盾，同時加速探索深度脫碳的創(chuàng)新之路。

在建材行業(yè)推廣氫能，既可以減少建材行業(yè)在生產(chǎn)運輸過程中產(chǎn)生的碳排放，還可減少建材行業(yè)對不可再生能源的消耗量，實現(xiàn)能源結構轉型，助力行業(yè)碳達峰碳中和。

以氫能重卡為例，相對于傳統(tǒng)的燃油重卡，氫能重卡與電動車一樣具有零排放優(yōu)勢，每使用1kg氫氣替代汽、柴油，可減排10～15kg二氧化碳，且無碳氧化物及顆粒物的排放。氫能重卡還具有續(xù)航里程更長，車輛啟動、加速更快、中短途應用優(yōu)勢更明顯等特點，可以滿足建材行業(yè)對重卡的行駛路線相對固定、貨物運量相對穩(wěn)定等要求。另外，氫能重卡在建材行業(yè)的應用不但可以發(fā)揮其中短途應用優(yōu)勢，還能減少加氫站建設數(shù)量，降低氫能重卡的使用成本。

氫能叉車作為新型清潔能源工業(yè)車輛的代表，既有燃油叉車功率高、動力大、強度高、抗惡劣環(huán)境能力強的特點，又克服了其碳排放與尾氣排放污染等短板，解決了電動叉車能源補給便捷性等問題，契合包括陶瓷企業(yè)在內的建材行業(yè)用戶對搬運工具的全面訴求。

氫氣作為熟料燒成燃料具有廣闊的應用前景。伴隨著電解水或者光解水/醇技術的發(fā)展，水泥廠可以自建電解、光解水/醇制氫裝置，用于生產(chǎn)水泥窯燃燒及CCU需要的氫氣。最后，在窯尾輔助于煙氣中二氧化碳捕集，可實現(xiàn)熟料生產(chǎn)零碳排放。

相關專家認為，使用氫氣作為燃料，可降低水泥制備過程中煤炭源二氧化碳排放量。當氫氣全量替代燃煤作為燃料，可削減熟料燒成過程35%二氧化碳排放量。氫氣作為燃料有助于水泥行業(yè)低碳綠色發(fā)展，環(huán)境和社會效益顯著。此外，氫氣是二氧化碳利用的重要原料，可與水泥廠捕集的二氧化碳化學合成甲醇、乙醇、烴類等化工產(chǎn)品。

氫能是一種來源廣泛、清潔無碳、靈活高效、應用場景豐富的二次能源，也是推動傳統(tǒng)化石能源清潔高效利用和支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)展的理想媒介。

由于氫能產(chǎn)業(yè)涉及制、儲、運、用多個環(huán)節(jié)，在制取、儲運、加注、應用等方面的技術研發(fā)難度高，產(chǎn)業(yè)鏈延伸性長，現(xiàn)實中氫能在建材行業(yè)的大規(guī)模推廣應用仍面臨制氫、用氫技術不成熟，企業(yè)用氫成本高等瓶頸。

目前綠氫的制取主要有兩種較為成熟的技術路線，分別是電解水制氫和光解水制氫。我國常用的制氫技術為電解水制氫。與電解水制氫相比，雖然光解水制氫的成本較低、能源轉換效率較高，但未形成市場規(guī)模。因此我國要加大對制氫、用氫技術的研究力度，推動氫能進入建材行業(yè)生產(chǎn)的全流程。

在用氫成本層面，由于上游企業(yè)制氫技術難度大、產(chǎn)業(yè)化程度不高，中游加氫站等基礎配套設施建設不完善，各地的氫氣價格無法做到統(tǒng)一，下游建材企業(yè)購氫設備費用高等種種因素，造成氫能在建材行業(yè)的推廣舉步維艱。

面向未來，氫能將成為應對氣候變化、推動能源轉型和促進產(chǎn)業(yè)升級的有力抓手。可再生能源的快速發(fā)展和電解水制氫技術的不斷進步，目前已經(jīng)形成電-氫-電（燃料發(fā)電和燃料電池等）、電-氫-化（綠氫、綠氨與化工耦合等）脫碳路徑。提升綠電供應穩(wěn)定性，降低綠電、綠氫成本，合理配置“源網(wǎng)荷儲”“風光氫儲”是制氫與氫能源產(chǎn)業(yè)努力方向。

今年兩會期間，全國人大代表、中國石化中原油田執(zhí)行董事、黨委書記張慶生表示，要進一步優(yōu)化國內氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局結構，延續(xù)氫能交通領域支持政策，同時重點推動綠氫在工業(yè)應用方面有關鼓勵及支持政策的出臺。

盡管我國從“頂層設計”出臺政策方針，但我國氫能行業(yè)總體仍處于發(fā)展初期，在終端能源消費量中占比仍然很低。受限于多方面的因素，氫能行業(yè)尚未形成全產(chǎn)業(yè)鏈與合力，未能全面推動生產(chǎn)生活進步。

制氫與氫能源產(chǎn)業(yè)上游企業(yè)堅持技術改進升級，降低制氫成本；中游完善加氫站等基礎設施建設，為建材企業(yè)用氫提供便利的使用條件；政府加大對下游建材企業(yè)用氫的補貼力度，引導建材企業(yè)由傳統(tǒng)能源向氫能等新能源轉型。只有產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動，才能合力積極穩(wěn)妥推動氫能在工業(yè)領域的多元應用。

本文原載于《中國建材報》