京津冀首個民用液氫示范項目在我省建成

打通儲運(yùn)堵點，保障京津冀用氫需求

近日，走進(jìn)旭陽集團(tuán)旗下的定州旭陽氫能有限公司日產(chǎn)5噸液氫示范項目現(xiàn)場，氫液化冷箱、液氫儲罐、轉(zhuǎn)注裝備等設(shè)備有序排列，技術(shù)人員正在進(jìn)行系統(tǒng)氣密檢測、氣體置換等調(diào)試工作。

“這個項目是河北省氫能產(chǎn)業(yè)重點示范工程，也是京津冀首個民用液氫項目。”定州市發(fā)展和改革局局長劉剛介紹，目前該項目已建成并開始試運(yùn)行，將補(bǔ)齊我省氫能產(chǎn)業(yè)儲運(yùn)關(guān)鍵短板，助力京津冀地區(qū)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。

液氫是優(yōu)質(zhì)清潔能源，但儲運(yùn)難、成本高、核心技術(shù)受制于人等問題制約著我國氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。作為京津冀地區(qū)最大的高純氫供應(yīng)商，旭陽集團(tuán)渴望突破瓶頸，卻缺乏核心技術(shù)和裝備。與此同時，中國航天科技集團(tuán)有限公司六院北京航天試驗技術(shù)研究所和航天氫能科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的氫膨脹氫氣液化系統(tǒng)也亟待走出實驗室，尋找工業(yè)化應(yīng)用場景。

一方有資源、有市場，一方有技術(shù)、有裝備。定州市委、市政府主動搭臺、靠前服務(wù)，促成雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。2024年9月，該項目正式落地定州，構(gòu)建起“北京研發(fā)、河北轉(zhuǎn)化、區(qū)域應(yīng)用”的氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同新模式，加速推進(jìn)京津冀氫能產(chǎn)業(yè)資源整合、技術(shù)共享、場景互通。

在液氫生產(chǎn)核心區(qū)，一個酷似巨型密封油罐的氫液化冷箱引人注意。它里面安裝著氫膨脹氫氣液化系統(tǒng)的核心設(shè)備——氣浮軸承氫透平膨脹機(jī)。

“過去，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)液氫依賴進(jìn)口氫透平膨脹機(jī)等設(shè)備，采購價格貴、維護(hù)成本高，液氫無法實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。”定州旭陽氫能有限公司氫能研究所所長陳昊說，如今這臺氣浮軸承氫透平膨脹機(jī)完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，工作效率超80%，關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。

關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化、核心技術(shù)自主可控，是產(chǎn)業(yè)突破的第一步。標(biāo)準(zhǔn)化落地、安全化運(yùn)營，是產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。項目團(tuán)隊根據(jù)民用生產(chǎn)實際場景，按照《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB/T40061-2021)等標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī)，逐項開展安全論證、工況模擬，科學(xué)規(guī)劃設(shè)備布局，合理制定施工流程和智能管控體系，為國內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)工程化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化落地、安全化運(yùn)營提供可復(fù)制、可推廣的示范樣本。

在儲罐區(qū)，記者注意到一根造型別致的銀色金屬管，有五六層樓高，管口彎成牛角狀。

“這是‘牛角管’，是分布式安全放散系統(tǒng)的核心部件，專門用于超低溫氫氣安全泄壓排空。”陳昊解釋，普通氣氫放散用直管即可，但液氫揮發(fā)后產(chǎn)生的氫氣溫度極低，遇到雨雪天氣，雨和雪瞬間凝結(jié)成冰，極易堵塞管道、引發(fā)事故。“牛角管”既能阻擋雨雪，又能讓揮發(fā)氣體順暢排出。

這種“牛角管”不僅在儲罐區(qū)，在液化區(qū)、充裝區(qū)也有布設(shè)。相較于傳統(tǒng)集中式放散模式。該模式讓風(fēng)險更分散、安全性更高;同時無需建設(shè)大型集中放散塔，使用地更集約、運(yùn)維成本更低，更適配規(guī)模化生產(chǎn)場景。

實現(xiàn)液氫安全、低損耗儲運(yùn)非常重要。目前，定州旭陽氫能有限公司與航天科工集團(tuán)航天晨光股份有限公司深度合作，聯(lián)合攻關(guān)低溫液氫儲存、安全轉(zhuǎn)注、長途運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，努力構(gòu)建液氫制取—長時儲存—跨域運(yùn)輸—多元加注—終端應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈體系。