旭氫時代自動化氫燃料電池堆生產(chǎn)線。受訪者供圖

　　在榆林，年產(chǎn)綠氫約3000噸的零碳產(chǎn)業(yè)園氫能(制氫)示范項目一期正在緊鑼密鼓地施工;

　　在咸陽，陜西氫易能源科技有限公司(以下簡稱“氫易能源”)建設(shè)的年產(chǎn)2000噸有機氫載體工廠，預(yù)計今年9月投產(chǎn);

　　在西咸新區(qū)，陜西旭氫時代科技有限公司(以下簡稱“旭氫時代”)建設(shè)的我省首條全自動化氫燃料電池堆生產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn);

　　從西安至韓城，氫能重卡已經(jīng)完成運輸測試。

　　從制氫、儲氫到運氫、用氫，陜西相關(guān)部門、企業(yè)、科技工作者在產(chǎn)業(yè)鏈上中下游“全線出擊”，每一個人都有一種等不起、慢不得、坐不住的緊迫感。

　　“習(xí)近平總書記強調(diào)，要科學(xué)規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，促進水風(fēng)光氫天然氣等多能互補發(fā)展。這為我國氫能產(chǎn)業(yè)指明了方向，明確了氫能在新型能源體系里的獨特價值。”省發(fā)展改革委副主任、省能源局局長何鐘說。

　　2024年，氫能首次被寫入國務(wù)院《政府工作報告》，20多個省份已發(fā)布200余份氫能規(guī)劃和指導(dǎo)意見。行業(yè)預(yù)測，2025年氫能行業(yè)市場規(guī)模將突破1萬億元。氫能，在實現(xiàn)“雙碳”目標的背景下，已經(jīng)成為各省激烈競逐的新賽道。

　　省發(fā)展改革委作為陜西氫能產(chǎn)業(yè)鏈鏈長單位，制定印發(fā)了《陜西省“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策文件，牽頭成立省級氫能產(chǎn)業(yè)鏈工作專班。目前，陜西氫能產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、裝備研發(fā)制造和應(yīng)用場景示范等方面取得了一系列重大進展，已經(jīng)駛?cè)肓税l(fā)展快車道。

　　上游制氫 把成本降下來

　　“最近，我們投資建設(shè)的榆林零碳產(chǎn)業(yè)園氫能(制氫)示范項目已開工建設(shè)，依托榆林豐富的光伏風(fēng)電和礦井疏干水資源，建設(shè)堿性電解水制氫、固體氧化物制氫、質(zhì)子交換膜電解池制氫、碟式光裂解制氫等多種制氫工藝綜合應(yīng)用示范項目。”陜西氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司(以下簡稱“陜西氫能”)黨委書記、董事長黃曄說。

　　陜西氫能是省委、省政府貫徹落實“雙碳”目標，著眼全省產(chǎn)業(yè)格局成立的氫能產(chǎn)業(yè)平臺。自2022年12月成立以來，黃曄和同事們爭分奪秒投入工作。上述制氫工藝的選擇就是黃曄團隊調(diào)研行程超十萬公里、專項討論超百次后的結(jié)果。

　　“氫氣按環(huán)境友好程度分為灰氫、藍氫、綠氫。其中，綠氫由可再生資源電解水制成，無二氧化碳產(chǎn)生，符合綠色理念，是真正的‘零碳’能源。”黃曄說，“像內(nèi)蒙古、新疆等光伏風(fēng)電資源豐富的地區(qū)，已開工建設(shè)了一批風(fēng)光制氫一體化項目。”

　　經(jīng)過充分論證，陜西氫能確定項目一期采用以堿性電解水制氫為主，固體氧化物電解、質(zhì)子交換膜電解池制氫為輔的工藝技術(shù)，投產(chǎn)后年產(chǎn)綠氫約3000噸，年減排二氧化碳約6萬噸。

　　目前，從市場價格看，綠氫遠高于灰氫、藍氫，缺乏經(jīng)濟性。黃曄希望通過項目一期多種工藝路線的示范、測試、對比，為二期10萬標方制氫項目進行工藝路線優(yōu)選、設(shè)備在線測試與選型等做好準備，最終把綠氫制備成本降下來。

　　與此同時，陜西作為能源大省，工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富，規(guī)模化制氫成本優(yōu)勢明顯。全省化工副產(chǎn)氫超200萬噸/年，其中高品質(zhì)副產(chǎn)氫約20萬噸/年。陜西氫能對于這部分資源也有規(guī)劃，正在推進神木市工業(yè)副產(chǎn)氫“制儲輸加用”一體化示范項目建設(shè)。

　　“項目以蘭炭尾氣為原料，經(jīng)凈化、壓縮、變換、脫硫、變壓吸附等步驟，得到高純氫。在配套建設(shè)儲氫設(shè)施和加氫站，為氫燃料電池重卡提供滿足國標的氫氣之余，利用長管拖車向周邊加氫站運輸氫氣。同時建設(shè)輸氫管道，將氫氣通過管道輸送到下游用氫企業(yè)，為企業(yè)生產(chǎn)提供原料氫氣。”黃曄說。

　　中游儲運 為“西氫東運”奠定基礎(chǔ)

　　7月16日，在氫易能源新廠區(qū)內(nèi)，有機氫載體及配套催化劑生產(chǎn)設(shè)備正陸續(xù)進場，技術(shù)人員和工人都在緊張地忙碌著。“生產(chǎn)線8月份可以搭建完畢，進行試車，9月份有望正式投產(chǎn)!”該公司董事長、西安交通大學(xué)化工學(xué)院副研究員王斌說。

　　王斌介紹，西電東送、西氣東輸，這些大工程都是為了解決資源分布不均的問題。同樣，氫能由于資源分布不均，也有“西氫東運”的巨大需求。四川、浙江等地在制儲氫領(lǐng)域掌握了多項關(guān)鍵核心技術(shù)，形成了一批標志性產(chǎn)品。

　　王斌和他的團隊經(jīng)過10余年的技術(shù)攻關(guān)，在氫能儲運這一產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)也實現(xiàn)了突破。

　　“采用傳統(tǒng)的高壓儲氫方式，常規(guī)的氫氣運輸車一次只能運輸300千克左右，且經(jīng)濟運輸距離在150公里以內(nèi)，效率較低。”王斌說，“我們研發(fā)的有機液態(tài)儲氫技術(shù)，載體由液態(tài)的氮雜環(huán)芳烴類物質(zhì)組成，與氫氣經(jīng)催化劑作用完成反應(yīng)后，仍以液態(tài)形式存在，可在儲氫罐中穩(wěn)定存放、運輸，到目的地后在脫氫反應(yīng)裝置和脫氫催化劑的作用下將氫氣釋放出來，放氫效率在97%以上。”

　　王斌介紹，氫氣加注在有機液態(tài)載體后，與催化劑在180攝氏度的高溫下才能發(fā)生反應(yīng)，實際上就“變”成了一種不易燃、不易爆，還無毒的普通化學(xué)品。和傳統(tǒng)儲運方式相比，其安全性顯著提升，成本也大幅下降。同時，加注時純度在80%以上的氫氣，經(jīng)過催化劑作用，最終可釋放出99.97%以上的高純氫，可直接用于氫燃料電池。

　　目前，氫易能源已與國電投廣東公司、鵬飛集團、陜西燃氣等10余家企業(yè)建立了合作關(guān)系。工廠正式投產(chǎn)后，相關(guān)產(chǎn)品將用于各類儲運氫示范項目。

　　氫易能源的發(fā)展只是一個縮影。陜西的科技工作者和企業(yè)在氫能儲運領(lǐng)域正“各顯神通”：西安交通大學(xué)成永紅團隊、張錦英團隊在全球首創(chuàng)“石墨烯界面納米閥技術(shù)”，開發(fā)出新型高密度固態(tài)儲氫材料;陜西氫能與西安工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開展鎂基固態(tài)儲氫關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)示范，進展順利……

　　下游用氫 場景拓展讓“氫”舞三秦

　　“目前，我們的氫燃料電池堆產(chǎn)品已實現(xiàn)批量生產(chǎn)，可用于氫能重卡、分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)、應(yīng)急備用電源等消費級和商用級領(lǐng)域，今年產(chǎn)值預(yù)計達3000萬元。”7月17日，秦創(chuàng)原入駐企業(yè)——旭氫時代總經(jīng)理孫劍說。

　　去年8月，旭氫時代與中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授陶文銓的團隊聯(lián)合研發(fā)的陜西省首臺套自研自產(chǎn)車用大功率氫燃料電池堆正式發(fā)布，填補了陜西本土氫燃料電池堆生產(chǎn)空白。

　　氫燃料電池堆是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的場所，是氫燃料電池系統(tǒng)的核心部件。旭氫時代的氫燃料電池堆產(chǎn)品單堆功率最高可達82.3千瓦，達到國內(nèi)先進水平，具有穩(wěn)定、高效、清潔、零碳的特點。

　　孫劍表示，交通運輸領(lǐng)域是氫能發(fā)揮作用的絕佳舞臺。今年，廣東印發(fā)全國首份省級氫能高速實施方案，提出到年底前，初步形成廣湛高速沿線與珠三角地區(qū)氫能冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)。

　　“我們的母公司陜西旭強瑞清潔能源有限公司和維納氫能科技有限公司合作，投入45輛氫能重卡，開啟了西安至韓城測試運營，氫能物流走廊進入實質(zhì)性探索實施階段。”孫劍說。

　　經(jīng)過測試，氫能重卡從西安到韓城，往返550公里，可實現(xiàn)二氧化碳減排700公斤。“下一步，我們將與相關(guān)企業(yè)共同努力，將規(guī)模擴大到1000輛氫能重卡，推動氫能重卡運輸從示范化到商業(yè)化運營。”孫劍說。

　　除了汽車領(lǐng)域，陜西在低空飛行領(lǐng)域也進行了積極探索。前不久，陜西首架液氫無人機樣機研制成功并順利完成了飛行測試。這標志著陜西在液氫低空應(yīng)用領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破。

　　按照《陜西省“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，陜西將打造“一核引領(lǐng)，兩軸聯(lián)通，三心支撐”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。其中，“一核引領(lǐng)”正是依托西咸新區(qū)打造燃料電池產(chǎn)業(yè)核心區(qū)。包括旭氫時代、維納氫能在內(nèi)，西咸新區(qū)已引入及培育氫能企業(yè)65家，企業(yè)數(shù)量約占陜西一半。全省氫能產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)建設(shè)初見成效。

　　“下一步，我們將認真學(xué)習(xí)貫徹黨的二十屆三中全會精神，聚焦核心技術(shù)攻關(guān)、綠色低碳供氫體系構(gòu)建、多元化應(yīng)用示范場景拓展等工作，精準推進氫能產(chǎn)業(yè)鏈延鏈補鏈強鏈，為譜寫陜西新篇、爭做西部示范貢獻新的力量。”何鐘說。(記者 霍強)