?　　今年，《中華人民共和國能源法》正式實施，明確積極有序推進氫能開發利用，促進氫能產(chan) 業(ye) 高質量發展。當前，氫能產(chan) 業(ye) 正在我國加速培育，製備、儲(chu) 運、加氫、燃料電池等主要技術不斷突破，基礎設施建設加快進行，產(chan) 業(ye) 規模日益壯大。

　　在製造業(ye) 基礎雄厚的江蘇張家港，一條氫能“製、儲(chu) 、輸、用”產(chan) 業(ye) 鏈正在形成，並不斷延伸。這一前景廣闊的清潔能源是如何利用的？技術有何突破？怎樣降低綠氫成本？近日，本報記者深入產(chan) 業(ye) 鏈上下遊企業(ye) ，了解氫能產(chan) 業(ye) 發展狀況。

　　氫能用在哪？

　　既是“能源連接器”，又為(wei) 交通供動力

　　氫燃料牽引車在港口有序作業(ye) ，氫能公交車行駛在大街小巷，“氫光互補”智能微電網成為(wei) 新型“充電寶”……在張家港，氫能的應用場景不斷拓寬。作為(wei) 清潔能源，它既可以用於(yu) 交通、化工等領域，減少汽柴油、煤炭等化石能源消費，又可作為(wei) 大規模、長周期、跨季節的儲(chu) 能方式，調節電力供需。

　　2月，工業(ye) 和信息化部等8部門發布《新型儲(chu) 能製造業(ye) 高質量發展行動方案》，明確適度超前布局氫儲(chu) 能等超長時儲(chu) 能技術。

　　“風光有間歇性、波動性，發電存在消納問題。用風光發電製備氫氣，存在儲(chu) 罐裏，有需求時再通過氫燃料電池將氫氣變回電，就能實現風光發電的跨季節使用。”江蘇鏵德氫能源科技有限公司副總經理彭鵬介紹，氫能是二次能源，可作為(wei) “能源連接器”，與(yu) 風光等可再生能源協同發展。公司近年在青海西寧利用光伏能源建設了兩(liang) 個(ge) 氫燃料電池熱電聯產(chan) 項目，可在建築工地、食堂浴室、居民社區等能源供給場景中應用。

　　日常生活中，人們(men) 最熟悉的氫能應用場景是交通運輸。氫能能量密度大，在長距離運輸上有優(you) 勢，已被探索應用於(yu) 公交客運、城市配送、冷鏈運輸、幹線物流等場景。

　　蘇州市華昌能源科技有限公司電堆車間裏，工人在一字排開的伺服電堆壓裝機上“搭積木”：一層膜電極、一層雙極板，在定位杆的“引導”下交替疊放，不一會(hui) 兒(er) 就“搭”出厚厚一摞。這就是氫燃料電池係統的關(guan) 鍵部件：電堆。

　　“電堆與(yu) 空氣壓縮機、氫氣循環泵、水泵以及直流轉換器共同構成了氫燃料電池係統。”華昌能源技術總監褚風華介紹，電堆是為(wei) 氫燃料電池提供動力的“心髒”，技術門檻極高。以往國內(nei) 企業(ye) 做電堆時，關(guan) 鍵零部件全部依賴進口，不僅(jin) 技術上被“卡脖子”，價(jia) 格還非常昂貴。為(wei) 解決(jue) 關(guan) 鍵痛點問題，江蘇華昌化工股份有限公司與(yu) 電子科技大學共同成立氫能聯合研究院，並組建華昌能源公司進行技術攻關(guan) 和應用。目前，華昌能源已具備“燃料電池催化劑—膜電極—電堆—發動機—測試設備”全產(chan) 業(ye) 鏈自主研發與(yu) 快速迭代能力，每年可生產(chan) 1000套氫燃料電池係統，銷往下遊整車廠。

　　同時去往整車廠的，還有一路之隔的江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司的供氫係統——由數個(ge) 氫瓶和相應的閥門、管道、接頭組成。

　　金龍聯合汽車工業(ye) （蘇州）有限公司氫能業(ye) 務項目經理陳濤介紹，2018年起，公司開始定製化生產(chan) 氫能公交車。氫燃料電池係統和供氫係統分別被安裝在車頂、車尾，通過特質鋼管和降壓係統連通，當氫氣通過電堆時，會(hui) 產(chan) 生電化學反應，從(cong) 而生成電流，相當於(yu) 燃油車上的發動機，為(wei) 車輛行駛提供動力。

　　張家港經開區嘉化加氫站每天可供氫1000公斤，在這裏，記者看到一輛金龍公司生產(chan) 的公交車正在加氫。操作員先用靜電夾夾住車身釋放靜電，再操作控製麵板並用加氫槍加注——這個(ge) 過程和加油相似。“車上8個(ge) 氫瓶全部加滿是26公斤，需要20分鍾。”公交車駕駛員陳周華介紹，加滿後可以跑400公裏，一到兩(liang) 天需加氫一次。

　　張家港市港城公共交通有限公司總經理張成劍給記者算了一筆賬：與(yu) 傳(chuan) 統燃油車相比，一輛氫能公交車一年可減少二氧化碳排放55噸左右。6年間，張家港氫能公交車增至73輛，截至去年底，運行總裏程達1429.48萬(wan) 公裏，累計減少二氧化碳排放10300餘(yu) 噸。

　　除了公交車，在張家港的港口碼頭、大街小巷，還奔跑著5台氫燃料港口專(zhuan) 用牽引車、65輛氫能重卡、500多輛氫能助力自行車。但在場景不斷豐(feng) 富的同時，氫能應用也遇到了“成長的煩惱”。

　　張家港市交通運輸綜合行政執法大隊大隊長吳勇坦言，加氫站5座，日加氫能力3.2噸，足夠氫能源交通車輛“在家裏”使用。而一旦“走出去”，加氫站數量遠少於(yu) 加油站、充電樁，限製了氫能源交通車輛的運輸能力。

　　分析原因，一方麵，加氫站主管部門尚未明確，建設審批流程長，影響了建設效率；另一方麵，製氫屬於(yu) 化工行業(ye) ，隻能在化工園區進行，影響了製氫加氫一體(ti) 站的布局。“已有省份放開了製氫落地限製，張家港也在積極探索為(wei) 加氫站的建設運營提供支持。”吳勇說。

　　2月，江蘇省發布推動氫能產(chan) 業(ye) 高質量發展行動方案（2025—2030年），提出到2030年，清潔低碳、安全高效的氫能供給及應用體(ti) 係初步形成；建設加氫站100座以上，推廣燃料電池汽車超過1萬(wan) 輛。據了解，近年來，山東(dong) 、四川、內(nei) 蒙古、吉林、河南等多省份出台氫能車相關(guan) 政策，如免收高速費、放開路權限製等。政策發力，推動降低氫能應用成本，促進氫能車示範運行。

　　氫能從(cong) 哪來？

　　40餘(yu) 家企業(ye) 構成產(chan) 業(ye) 完整生態

　　在國富氫能的測試場，長約2米、由300多個(ge) “小室”組成的圓柱形電解槽中，水溶液在電流下發生化學反應，分解成氫氣和氧氣。質量較重的氧氣排出後，較輕的氫氣被管道收集起來，經過提純、吸附、幹燥等若幹工序，得到的就是高純度氫氣。

　　“這樣一套設備每小時可製氫1000標方。”國富氫能總經理王凱示意記者注意電解槽的進口處，那裏正源源不斷湧入純淨水和用作輔助介質的氫氧化鉀溶液，製氫後剩餘(yu) 的堿液，則通過出口去往下一步的回收利用。

　　製氫，是氫能產(chan) 業(ye) 鏈的第一個(ge) 環節。利用化石能源的工業(ye) 副產(chan) 氫目前應用較廣，而利用電解水製綠氫則是未來發展趨勢。王凱介紹，行業(ye) 中最普遍的做法是通過堿性電解水製氫。隨著技術發展，近年又出現質子交換膜電解水製氫、陰離子交換膜電解水製氫等新方式。

　　產(chan) 業(ye) 鏈中遊是儲(chu) 運環節，包括高壓氣態運輸、液態運輸及管道運輸等；氫能轉化，可通過氫燃料電池和氫內(nei) 燃裝置等方式進行。

　　2022年，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產(chan) 業(ye) 發展中長期規劃（2021—2035年）》，首次明確氫能是未來國家能源體(ti) 係的重要組成部分。各地積極投入氫能發展，促進氫能應用。

　　多方努力下，我國已初步掌握氫能製備、儲(chu) 運、加氫、燃料電池和係統集成等主要技術和生產(chan) 工藝，氫氣年產(chan) 能超4000萬(wan) 噸，建成加氫站超500座，形成了頗具規模的完整產(chan) 業(ye) 鏈。

　　以張家港為(wei) 例，該市有涉氫企業(ye) 40餘(yu) 家，搭建起從(cong) “製”到“用”的氫能產(chan) 業(ye) 完整生態。華昌化工等化工企業(ye) ，每年可提供工業(ye) 副產(chan) 氫20萬(wan) 噸；國富氫能、鏵德氫能等氫能裝備製造企業(ye) ，江蘇清能等氫燃料電池相關(guan) 企業(ye) ，豐(feng) 富了產(chan) 業(ye) 鏈的上下兩(liang) 端。

　　張家港市重大項目推進中心主任鄭遠介紹，張家港製造業(ye) 基礎較強，特別是高壓容器製造經驗豐(feng) 富，為(wei) 氫能裝備產(chan) 業(ye) 發展奠定了基礎。同時，多家鋰電龍頭企業(ye) 先後落地，提供氫燃料電池係統中的關(guan) 鍵材料，是氫能產(chan) 業(ye) 發展的有力支撐。依托優(you) 勢，張家港積極布局氫能產(chan) 業(ye) ，強鏈補鏈延鏈，構建氫能全鏈條產(chan) 業(ye) 生態，產(chan) 業(ye) 年產(chan) 值超百億(yi) 元。

　　成本怎麽(me) 降？

　　風光發電製氫，發展儲(chu) 運技術

　　成本，是氫能產(chan) 業(ye) 成長壯大亟須克服的挑戰，尤其是綠氫成本。

　　氫能的“綠化”程度取決(jue) 於(yu) 製取方式。相比於(yu) 煤、天然氣製取的“灰氫”和工業(ye) 副產(chan) 氫等“藍氫”，用可再生能源發電製取的“綠氫”雖然更清潔，但獲取成本也更高，電力成本約占製氫總成本的70%。在張家港，加氫車的氫氣來自工業(ye) 副產(chan) 氫，即便利用電解水製氫，由於(yu) 電來自電網中的火電，依然不是綠氫。

　　截至2024年6月，我國可再生能源製氫產(chan) 能突破10萬(wan) 噸/年，規劃及在建產(chan) 能約800萬(wan) 噸/年，利用可再生能源製氫潛力巨大。2024年底，工業(ye) 和信息化部等部門發布加快工業(ye) 領域清潔低碳氫應用實施方案，部署加快技術裝備產(chan) 品升級，加速清潔低碳氫能產(chan) 業(ye) 發展。

　　那麽(me) ，綠氫從(cong) 哪來？近年來，氫能相關(guan) 企業(ye) 紛紛布局風光發電資源豐(feng) 富的西部地區，用價(jia) 格更低的綠電，降低綠氫製取成本。

　　在國富氫能的“氫雲(yun) 大數據監控指揮中心”大屏上，公司遍及全國的1603台設備運行情況一覽無餘(yu) 。點開新疆“場站車”項目，立即跳出實時數據：當日製氫量200千克、加氫量190千克、剩餘(yu) 量10千克……每次數字跳動，就意味著正在有車輛加氫。

　　“場站車”項目由製氫場、加氫站和燃料電池車組成。當地合作方烏(wu) 魯木齊市隆盛達環保科技有限公司董事長魏明介紹，屋頂上分布式光伏發的綠電，直接通到附近的製氫場，每天可製氫2400標方。再由管束車將氫氣運往3公裏外的加氫站，11台物流車加注後，去往千家萬(wan) 戶。

　　充分發揮當地風光資源發展氫能產(chan) 業(ye) 優(you) 勢，2023年，新疆印發氫能產(chan) 業(ye) 發展三年行動方案，並推出一係列配套措施，推動一批氫能項目加快落地。如新疆庫車綠氫示範項目同年投產(chan) ，在國內(nei) 首次規模化利用光伏發電直接製氫，綠氫被送往中國石化塔河煉化公司，“綠化”煉油產(chan) 品。

　　“綠氫除了本地消納，還能二次銷售。”“場站車”項目負責人、國富氫能研究院院長王朝告訴記者，公司正在烏(wu) 魯木齊規劃新建兩(liang) 座加氫站，在滿足當地交通用氫的基礎上，通過液氫向東(dong) 部省份運送。

　　東(dong) 南大學機械工程學院教授倪中華認為(wei) ，我國能源的生產(chan) 端和使用端主要分布在東(dong) 西兩(liang) 頭：西部有豐(feng) 富的資源，東(dong) 部有廣闊的市場。如要充分利用西部風光資源，有兩(liang) 種途徑——綠電直給或綠氫運輸，前者需要特高壓電網、投資巨大，後者需要長距離運輸、成本極高。“如果走通氫液化路徑，東(dong) 西部之間的運氫成本就能大幅降低，氫氣價(jia) 格會(hui) 下降、應用場景更多，讓整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈受益。”倪中華說。

　　為(wei) 何是液氫？

　　“氫氣經過三級膨脹，放熱製冷，成為(wei) 液氫。”國富氫能總工程師況開鋒解釋，氫氣密度低，大規模遠距離運輸時，重量還不及運載車及氫瓶重量的1%，相當於(yu) 隻拉了一堆鐵在路上跑，很不劃算。轉換成液氫後，同樣的運載車可多拉5倍的氫、運輸成本卻隻要1/8。

　　“液化後的綠氫還具有高純度優(you) 勢。”倪中華說，零下253攝氏度時，絕大多數氣體(ti) 已達冰點成為(wei) 顆粒，過濾後即可得到高純度的氫，可用於(yu) 半導體(ti) 、集成電路、芯片等新興(xing) 產(chan) 業(ye) ，也將帶動鋼鐵、冶金、化工等傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 綠色轉型。

　　2023年4月，國富氫能下線自主研發的國內(nei) 首台日產(chan) 10噸級氫液化工廠核心設備，打破了國外對大規模氫液化產(chan) 品的長期壟斷。目前，國富氫能的液化工廠已建設完工、投產(chan) 在即。