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面對石油、煤炭等化石能源逐漸枯竭與環(huán)境污染加劇的雙重壓力，氫能成為破解能源危機(jī)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的新密碼之一。然而，如何突破技術(shù)、成本與市場的障礙，一直困擾著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對此，陜西氫能踏上了突圍之路。

三秦大地“氫”風(fēng)正勁。前不久，國內(nèi)首個“千億級氫能項目”多元耦合氫能“制儲輸加用”一體化示范項目落地陜西。項目涉及從制氫、儲氫、加氫到氫能應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，并涵蓋了灰氫、藍(lán)氫、綠氫在內(nèi)的多元氫利用，是陜西打造千億級氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一步。

作為傳統(tǒng)能源大省，陜西非常重視氫能這種清潔、高效的二次能源發(fā)展。2022年8月發(fā)布的《陜西省“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出，2025年氫能產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模達(dá)千億級，打造“一核引領(lǐng)，兩軸聯(lián)通，三心支撐”的氫能發(fā)展格局。

“高目標(biāo)下，陜西的氫能產(chǎn)業(yè)開始全力在技術(shù)上突破，打造全鏈條生態(tài)，同時不斷在新應(yīng)用場景上進(jìn)行破冰，探索出了一條千億賽道上的突圍之路。”秦創(chuàng)原創(chuàng)新促進(jìn)中心科技經(jīng)紀(jì)部副部長李杰說。

技術(shù)攻關(guān)助“氫”場景落地

6月中旬，關(guān)中大地已是烈日炎炎。在陜西咸陽的陜西氫能質(zhì)量技術(shù)創(chuàng)新園，陜西氫能檢驗檢測有限公司氫氣品質(zhì)實驗室內(nèi)，工程師們正半蹲在實驗臺前，專心致志地對一個長方形的立體組合式設(shè)備進(jìn)行最后的調(diào)試和安裝。

“入園以來，團(tuán)隊不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，提升氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，掌握氫能制取、儲運(yùn)、加氫站建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)，拿下了氫電耦合能源體系項目。這是陜西首個模塊化集裝箱式光伏PEM制氫-儲氫-加氫-氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供一體化氫能測試基地。”該企業(yè)事業(yè)一部副部長范海峰說。

距離技術(shù)創(chuàng)新園20多公里外，全國首個詩經(jīng)主題特色小鎮(zhèn)——詩經(jīng)里景區(qū)，不少游客選擇騎上“氫能助力小車”，體驗詩經(jīng)文化的同時，感受氫能小車的駕駛樂趣。

這些“氫能助力小車”采用氫燃料技術(shù)，10秒即可更換氫瓶，續(xù)航能超過80公里，具有高安全、長續(xù)航、輕量化等優(yōu)勢。然而此前，其運(yùn)維成本卻居高不下，實際應(yīng)用效果并不令人滿意。

原來，所有涉氫環(huán)境都需要進(jìn)行氫氣泄漏檢測，而氫氣檢測膠帶恰好能滿足戶外維護(hù)、檢測需求，但其核心技術(shù)長期被國外壟斷。“我們公司很看好這個市場，也在研究相關(guān)專利，但一些難題始終難以突破。”研發(fā)“氫能助力小車”的盛世盈創(chuàng)氫能科技(陜西)有限公司負(fù)責(zé)人田東明，一度苦惱不已。

秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動平臺解決了這一難題。在這一科創(chuàng)綜合平臺助力下，不到2個月時間，困擾田東明的技術(shù)難點便被攻克了。“如今，我們研發(fā)的新產(chǎn)品不但在性能上有所提升，而且成本還遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品。”田東明激動地說。

鍛造全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)促低碳轉(zhuǎn)型

為了讓氫能更可靠又實惠，陜西通過持續(xù)推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，鍛造氫能全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和綠色低碳發(fā)展。

走進(jìn)陜西榆林高新區(qū)榆橫工業(yè)區(qū)氫能裝備制造園，記者看到，陜西氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司固體氧化物燃料電池氫能裝備、氫燃料電池產(chǎn)線、大功率氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)線3個氫能裝備制造項目正在如火如荼建設(shè)推進(jìn)中。作為全國首個省級國有氫能產(chǎn)業(yè)平臺，園區(qū)計劃建設(shè)從制氫、儲氫、加氫到氫能應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

作為國家重要的能源化工基地，榆林每年化工產(chǎn)業(yè)可順帶產(chǎn)生大量工業(yè)副產(chǎn)氫氣——每年氫氣供應(yīng)潛力約60萬噸。同時，榆林煤化工產(chǎn)業(yè)的氫需求量非常大，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的稟賦得天獨厚。為此，榆林提出構(gòu)建“以灰氫提取為主、綠氫制備為輔”的供應(yīng)體系和“以工業(yè)用氫為主、交通用氫為輔”的應(yīng)用體系，帶動氫能裝備制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展，打造“西部氫能之都”。

榆林在上游利用蘭炭尾氣、輕烴裂解等工業(yè)副產(chǎn)氫資源，同時建成國內(nèi)領(lǐng)先的PEM電解水制氫測試平臺，下游充分發(fā)揮“工業(yè)用氫”及“交通用氫”兩大市場，建成3座加氫站，20輛氫能重卡穩(wěn)定運(yùn)行，形成完備、閉環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈。

榆林是陜西發(fā)力氫能賽道的一個縮影。按照氫能發(fā)展產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，陜西依托西咸新區(qū)打造了陜西省燃料電池產(chǎn)業(yè)核心區(qū);同時建設(shè)了榆林-延安-西安、西安-渭南-韓城兩條城際氫能廊道，聯(lián)通陜北、關(guān)中地區(qū)氫能消費(fèi)中心和供應(yīng)中心;構(gòu)建起榆林、西安、渭南互為支撐的氫能產(chǎn)業(yè)集群。

拓展更為廣闊的氫能應(yīng)用場景

為拓展氫能應(yīng)用場景，推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陜西同塵和光低溫科技有限公司聯(lián)合西安交通大學(xué)、盛世盈創(chuàng)氫能科技(陜西)有限公司，在攻克了液氫加注、無人機(jī)液氫燃料供應(yīng)及液氫無人機(jī)集成等關(guān)鍵技術(shù)后，完成了液氫無人機(jī)樣機(jī)試制并成功測試，驗證了液氫無人機(jī)聯(lián)機(jī)運(yùn)行的技術(shù)可行性。

據(jù)了解，液氫可為無人機(jī)提供6小時至7小時的續(xù)航時間，同時能快速充能，大幅提升了無人機(jī)的飛行性能。這次成功測試，標(biāo)志著我國液氫低空應(yīng)用技術(shù)的重大突破，同時也意味著氫能在低空領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

在交通領(lǐng)域，氫能應(yīng)用場景也在持續(xù)拓展和豐富。西安發(fā)布的《西安市促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案(2024—2027年)》提出，要加快氫燃料電池重卡等車型的推廣應(yīng)用，探索氫能在短倒運(yùn)輸、天然氣摻氫運(yùn)輸、低碳鋼鐵生產(chǎn)等領(lǐng)域的場景應(yīng)用。在榆林，氫燃料電池通勤車一次加氫可行駛400余公里。為滿足能源化工運(yùn)輸需求，陜西氫能自用撬裝(雙河)加氫站平均每天有20輛氫能重型卡車前來補(bǔ)充能量。

在政策方面，2024年9月1日起，陜西對安裝使用ETC裝備的氫能車輛，在陜西省內(nèi)全額免除高速公路通行費(fèi);對在高速公路上建設(shè)的日加氫能力500公斤以上的固定式加氫站，按建設(shè)實際投資(不含土地成本)的30%進(jìn)行補(bǔ)貼，單站補(bǔ)貼金額最高不超過300萬元。

隨著氫產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和完善，如今，在陜西，大到應(yīng)用于中遠(yuǎn)途物流運(yùn)輸、續(xù)航1000公里的氫能質(zhì)子汽車，小到景區(qū)里的“氫能助力小車”、日常飲用的氫能水，各種“氫”場景正在加速落地。