京津冀首個民用液氫示范項目在我省建成

打通儲運堵點，保障京津冀用氫需求

近日，走進旭陽集團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、轉注裝備等設備有序排列，技術人員正在進行系統(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行，將補齊我省氫能產(chǎn)業(yè)儲運關鍵短板，助力京津冀地區(qū)能源綠色低碳轉型。

液氫是優(yōu)質清潔能源，但儲運難、成本高、核心技術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)最大的高純氫供應商，旭陽集團渴望突破瓶頸，卻缺乏核心技術和裝備。與此同時，中國航天科技集團有限公司六院北京航天試驗技術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)化應用場景。

一方有資源、有市場，一方有技術、有裝備。定州市委、市政府主動搭臺、靠前服務，促成雙方強強聯(lián)合。2024年9月，該項目正式落地定州，構建起“北京研發(fā)、河北轉化、區(qū)域應用”的氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同新模式，加速推進京津冀氫能產(chǎn)業(yè)資源整合、技術共享、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)的核心設備——氣浮軸承氫透平膨脹機。

“過去，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)液氫依賴進口氫透平膨脹機等設備，采購價格貴、維護成本高，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完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，工作效率超80%，關鍵指標均達到國際先進水平。

關鍵設備國產(chǎn)化、核心技術自主可控，是產(chǎn)業(yè)突破的第一步。標準化落地、安全化運營，是產(chǎn)業(yè)化的關鍵。項目團隊根據(jù)民用生產(chǎn)實際場景，按照《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB/T40061-2021)等標準和相關法規(guī)，逐項開展安全論證、工況模擬，科學規(guī)劃設備布局，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、標準化落地、安全化運營提供可復制、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。相較于傳統(tǒng)集中式放散模式。該模式讓風險更分散、安全性更高;同時無需建設大型集中放散塔，使用地更集約、運維成本更低，更適配規(guī)模化生產(chǎn)場景。

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