“氫”裝上陣，逐綠新賽道

　　10月24日，走進旭陽集團定州園區(qū)的氫氣提純及充裝全自動生產(chǎn)車間，只見氫氣充裝站前，一輛輛發(fā)往北京、保定、石家莊等地的氫氣管束車正在充裝柱前充裝壓縮氫氣。

　　“氫能產(chǎn)業(yè)正成為園區(qū)綠色低碳發(fā)展的新引擎。”定州旭陽氫能有限公司總經(jīng)理李擁軍說，“目前，我們的高純氫年產(chǎn)值2億多元，年綜合減碳5.8萬噸，已成為華北地區(qū)最大的高純氫生產(chǎn)基地。”

　　發(fā)揮優(yōu)勢，布局轉(zhuǎn)型氫動力

　　在園區(qū)東北部，各種架空管道互相交織，最后接入產(chǎn)品氣緩沖罐、吸附塔等一排高高豎立的塔器內(nèi)。

　　“這是我們的制氫區(qū)。”李擁軍說，“焦爐煤氣是焦化企業(yè)的主要工業(yè)副產(chǎn)品，其中氫的占比在55%左右。過去，這些副產(chǎn)品只用來生產(chǎn)甲醇、合成氨等化工原料。現(xiàn)在，我們通過變壓吸附、提純等工藝生產(chǎn)的高純氫純度為99.999%，通過了國家氫能及燃料電池汽車示范評價平臺清潔氫認證，成為國內(nèi)第一批通過認證的企業(yè)之一。”

　　具有清潔零碳屬性的氫能，是未來國家能源體系的重要組成部分。旭陽集團定州園區(qū)生產(chǎn)的氫氣為工業(yè)副產(chǎn)氫，具有資源、成本、工藝等六大優(yōu)勢。“作為傳統(tǒng)能源企業(yè)，我們有轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切需要。”李擁軍說，在我國積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和的背景下，他們圍繞綠色低碳做文章，大力建設工序合理配套、資源綜合利用、節(jié)能減排領先的循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)。2019年，園區(qū)開始整體規(guī)劃布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年7月，日產(chǎn)1噸的高純氫一期項目順利投產(chǎn)。2020年12月，旭陽集團氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的母公司——定州旭陽氫能有限公司應運而生。

　　定州旭陽氫能有限公司確立了“一線(制、儲、運、加、用)、一網(wǎng)(輻射全國的智慧氫能供應網(wǎng))、兩翼(技術+服務)、四階段(分階段打造清潔低碳能源供應商、能源生態(tài)系統(tǒng)集成商、先進能源技術開發(fā)商、能源轉(zhuǎn)型卓越服務商)”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，相繼在邢臺、保定、呼和浩特等地落子布局。目前，公司高純氫日產(chǎn)能達24噸。

　　在李擁軍的辦公桌上，擺放著一本剛剛完成的液氫生產(chǎn)項目可研報告。今年9月，他們和中國航天科技集團北京航天試驗技術研究所達成協(xié)議，國內(nèi)首套采用氫膨脹技術的氫液化系統(tǒng)落戶旭陽集團定州園區(qū)，并在該園區(qū)打造日產(chǎn)能5噸的液氫工廠示范項目。

　　“一輛同樣的運輸車，氣氫一次最多運載300公斤，液氫卻能運載3噸。”李擁軍說，氫能儲運是氫能產(chǎn)業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，關系到氫能利用的安全性和經(jīng)濟性。采用氫膨脹技術的氫液化工藝打破了國外技術壟斷，是我國在液氫大規(guī)模制備領域的重大突破，可有效解決影響氫能儲運的問題。2025年年底液氫工廠示范項目建成后，將對我國的液氫生產(chǎn)商業(yè)化起到巨大推動作用。

　　開辟應用場景，形成全產(chǎn)業(yè)鏈盈利模式

　　在旭陽集團定州園區(qū)的全封閉煤場，一輛氫能鏟車正在從一輛氫能重卡上卸煤。“我們班組現(xiàn)有3輛氫能重卡和2輛氫能鏟車，用的燃料都是園區(qū)自產(chǎn)的氫氣。”車間運輸班班長王永興說，一輛柴油卡車一天油耗約300升，費用1900多元;一輛柴油鏟車一天油耗約130升，費用800多元。采用氫能作為燃料后，氫氣生產(chǎn)、應用實現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)，作業(yè)成本大大降低。

　　按照《旭陽集團氫能發(fā)展規(guī)劃》，定州旭陽氫能有限公司積極推進氫能場景應用，不僅在園區(qū)內(nèi)部逐步拓展氫能重卡短倒、裝載、自卸車等應用，在定州市投放氫能公交車和氫能清掃車，還積極推動地方發(fā)展綠色運輸，先后搭建起定州到辛集、定州到天津、保定容易線等多條氫能重卡運輸線路，以氫能重卡替代傳統(tǒng)燃油車運輸，運力近3000噸/天。

　　在定州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)337國道南側，旭陽氫能綜合能源站頂棚上的“H2 LNG”字樣十分顯眼。站內(nèi)，一輛輛氫能重卡和公交車排隊等候加氫，旁邊的旭陽集團定州園區(qū)內(nèi)不時有氫能長管拖車駛出。站長劉亞男說：“2021年7月能源站投用時，只有園區(qū)的8輛氫能車來加氫，每天最多加注150公斤。現(xiàn)在，一天能加注50多輛車，加氫1000多公斤。”

　　“以氫氣生產(chǎn)、加氫站示范項目為起點，我們積極探索在氫能源存儲、運輸和燃料電池等領域布局發(fā)展，構建多元清潔能源供應體系。”李擁軍說，他們已建成投運定州、邢臺、保定3座加氫站，并正在加快建設第四座加氫站。同時，成立擁有20輛車的氫氣運輸車隊，正在謀劃實施定州到涿州的天然氣管道摻氫項目，已形成穩(wěn)定的“制、儲、運、加、用”全產(chǎn)業(yè)鏈盈利模式。

　　瞄準難點痛點研發(fā)，搶占發(fā)展制高點

　　走進旭陽氫能研究所，只見幾名科研人員正在組裝一臺長寬約17厘米、高約50厘米的設備。所長陳昊博士介紹：“這是我們研發(fā)的電解水制氫設備的小試樣機，能更好地匹配風、光等可再生資源發(fā)電的波動性，比市場相同技術路線產(chǎn)品降低成本15%以上。”

　　“可再生能源制氫今后將成為重要氫源。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須著眼長遠。”陳昊說，國家發(fā)改委2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》提出，到2025年，初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系。為此，氫能研究所組建博士研發(fā)團隊，研究可再生能源制氫工藝，預計2026年投產(chǎn)。屆時，旭陽的氫能產(chǎn)業(yè)鏈將進一步完善。

　　“氫能產(chǎn)業(yè)尚處于導入期，面臨生產(chǎn)裝備核心材料不能自主生產(chǎn)、可再生能源制氫成本高等發(fā)展難點和痛點。要想搶占制高點，必須加大科研力度。”李擁軍說，2022年底，定州旭陽氫能有限公司便成立專門的氫能研究所，開展基礎研究和科研攻關。

　　園區(qū)的氫氣提取率只有72%，提取后的剩余氣體只能燒掉生產(chǎn)蒸汽，造成浪費。氫能研究所成立后，接到的第一項科研任務便是將提取率提高十個百分點。

　　氣體的吸附壓力和在吸附材料里的停留時間決定著氫氣提取率。陳昊帶領科研團隊，建立仿真模型，并根據(jù)車間設備運行情況和出氣情況，一點點調(diào)整優(yōu)化操作工藝參數(shù)。科研人員每天往返于實驗室和車間，實驗三四百次，花費一年時間，終于將氫氣提取率提高到83%，大幅降低了生產(chǎn)成本。

　　氫能研究所成立后，各項科研攻關都在積極推進：承擔河北省科技廳《液氫“制、儲、運、加”系統(tǒng)集成關鍵技術及示范》研發(fā)項目;參與氫能產(chǎn)業(yè)標準起草，編寫《焦爐煤氣制高純氫轉(zhuǎn)化工藝安全技術要求》和《加氫站運行管理規(guī)范》，引領產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展;瞄準液氫生產(chǎn)的商業(yè)化，研發(fā)正仲氫轉(zhuǎn)化催化劑，將液氫存儲時間提高19倍，產(chǎn)品明年6月便可投入商用……旭陽集團正加速步入綠色低碳發(fā)展的快車道。(林鳳斌 谷曉丹)