旭陽(yáng)集團(tuán)定州園區(qū)的綠色轉(zhuǎn)型密碼

“氫”裝上陣,，逐綠新賽道
 

近日,，旭陽(yáng)集團(tuán)定州園區(qū)綜合能源站內(nèi)，車輛正在駛?cè)爰託湔?。李佳澤攝

10月24日,，走進(jìn)旭陽(yáng)集團(tuán)定州園區(qū)的氫氣提純及充裝全自動(dòng)生產(chǎn)車間，只見(jiàn)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(yáng)氫能有限公司總經(jīng)理李擁軍說(shuō)，“目前,，我們的高純氫年產(chǎn)值2億多元,，年綜合減碳5.8萬(wàn)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(shì),，布局轉(zhuǎn)型氫動(dòng)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(shuō),，“焦?fàn)t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(guò)去,，這些副產(chǎn)品只用來(lái)生產(chǎn)甲醇,、合成氨等化工原料。現(xiàn)在,，我們通過(guò)變壓吸附,、提純等工藝生產(chǎn)的高純氫純度為99.999%，通過(guò)了國(guó)家氫能及燃料電池汽車示范評(píng)價(jià)平臺(tái)清潔氫認(rèn)證,，成為國(guó)內(nèi)第一批通過(guò)認(rèn)證的企業(yè)之一,。”

具有清潔零碳屬性的氫能，是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分,。旭陽(yáng)集團(tuán)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(shì),。“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(shuō),，在我國(guó)積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和的背景下，公司圍繞綠色低碳做文章,，大力建設(shè)工序合理配套,、資源綜合利用、節(jié)能減排領(lǐng)先的循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū),。2019年,，園區(qū)開(kāi)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(xiàng)目順利投產(chǎn),。2020年12月，旭陽(yáng)集團(tuán)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的母公司——定州旭陽(yáng)氫能有限公司應(yīng)運(yùn)而生。

定州旭陽(yáng)氫能有限公司確立了“一線（制,、儲(chǔ),、運(yùn)、加,、用）,、一網(wǎng)（輻射全國(guó)的智慧氫能供應(yīng)網(wǎng)）、兩翼（技術(shù)+服務(wù)）,、四階段（分階段打造清潔低碳能源供應(yīng)商,、能源生態(tài)系統(tǒng)集成商、先進(jìn)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)商,、能源轉(zhuǎn)型卓越服務(wù)商）”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路,，相繼在邢臺(tái)、保定,、呼和浩特等地落子布局,。目前，公司高純氫日產(chǎn)能達(dá)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(xiàng)目可研報(bào)告,。今年9月,，他們和中國(guó)航天科技集團(tuán)北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所達(dá)成協(xié)議，國(guó)內(nèi)首套采用氫膨脹技術(shù)的氫液化系統(tǒng)落戶旭陽(yáng)集團(tuán)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(xiàng)目,。

“一輛同樣的運(yùn)輸車，氣氫一次最多運(yùn)載300公斤,，液氫卻能運(yùn)載3噸,。”李擁軍說(shuō)，氫能儲(chǔ)運(yùn)是氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，關(guān)系到氫能利用的安全性和經(jīng)濟(jì)性,。采用氫膨脹技術(shù)的氫液化工藝打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，是我國(guó)在液氫大規(guī)模制備領(lǐng)域的重大突破,，可有效解決影響氫能儲(chǔ)運(yùn)的問(wèn)題,。2025年年底液氫工廠示范項(xiàng)目建成后，將對(duì)我國(guó)的液氫生產(chǎn)商業(yè)化起到巨大推動(dòng)作用,。

開(kāi)辟應(yīng)用場(chǎng)景,，形成全產(chǎn)業(yè)鏈盈利模式

在旭陽(yáng)集團(tuán)定州園區(qū)的全封閉煤場(chǎng)，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(yùn)輸班班長(zhǎng)王永興說(shuō)，一輛柴油卡車一天油耗約300升,，費(fèi)用1900多元,；一輛柴油鏟車一天油耗約130升，費(fèi)用800多元,。采用氫能作為燃料后,，氫氣生產(chǎn)、應(yīng)用實(shí)現(xiàn)內(nèi)部循環(huán),，作業(yè)成本大大降低,。

按照《旭陽(yáng)集團(tuán)氫能發(fā)展規(guī)劃》，定州旭陽(yáng)氫能有限公司積極推進(jìn)氫能場(chǎng)景應(yīng)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(yīng)用,，在定州市投放氫能公交車和氫能清掃車,，還積極推動(dòng)地方發(fā)展綠色運(yùn)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(yùn)輸線路，以氫能重卡替代傳統(tǒng)燃油車運(yùn)輸,，運(yùn)力近3000噸/天,。

在定州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)337國(guó)道南側(cè)，旭陽(yáng)氫能綜合能源站頂棚上的“H2LNG”字樣十分顯眼,。站內(nèi),，一輛輛氫能重卡和公交車排隊(duì)等候加氫，旁邊的旭陽(yáng)集團(tuán)定州園區(qū)內(nèi)不時(shí)有氫能長(zhǎng)管拖車駛出,。站長(zhǎng)劉亞男說(shuō)：“2021年7月能源站投用時(shí),，只有園區(qū)的8輛氫能車來(lái)加氫，每天最多加注150公斤?，F(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(xiàng)目為起點(diǎn)，我們積極探索在氫能源存儲(chǔ),、運(yùn)輸和燃料電池等領(lǐng)域布局發(fā)展,，構(gòu)建多元清潔能源供應(yīng)體系。”李擁軍說(shuō),，他們已建成投運(yùn)定州,、邢臺(tái)、保定3座加氫站，并正在加快建設(shè)第四座加氫站,。同時(shí),，成立擁有20輛車的氫氣運(yùn)輸車隊(duì)，正在謀劃實(shí)施定州到涿州的天然氣管道摻氫項(xiàng)目,，已形成穩(wěn)定的“制,、儲(chǔ)、運(yùn),、加,、用”全產(chǎn)業(yè)鏈盈利模式。

瞄準(zhǔn)難點(diǎn)痛點(diǎn)研發(fā),，搶占發(fā)展制高點(diǎn)

走進(jìn)旭陽(yáng)氫能研究所,，只見(jiàn)幾名科研人員正在組裝一臺(tái)長(zhǎng)寬約17厘米、高約50厘米的設(shè)備,。所長(zhǎng)陳昊博士介紹：“這是我們研發(fā)的電解水制氫設(shè)備的小試樣機(jī),，能更好地匹配風(fēng)、光等可再生資源發(fā)電的波動(dòng)性,，比市場(chǎng)相同技術(shù)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?dú)湓础淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展必須著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),。”陳昊說(shuō),，國(guó)家發(fā)改委2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)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(yīng)體系。為此,，氫能研究所組建博士研發(fā)團(tuán)隊(duì),，研究可再生能源制氫工藝，預(yù)計(jì)2026年投產(chǎn),。屆時(shí),，旭陽(yáng)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈將進(jìn)一步完善。

“氫能產(chǎn)業(yè)尚處于導(dǎo)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(diǎn)和痛點(diǎn)。要想搶占制高點(diǎn),，必須加大科研力度,。”李擁軍說(shuō)，2022年底,，定州旭陽(yáng)氫能有限公司便成立專門的氫能研究所,，開(kāi)展基礎(chǔ)研究和科研攻關(guān)。

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(fèi),。氫能研究所成立后，接到的第一項(xiàng)科研任務(wù)便是將提取率提高十個(gè)百分點(diǎn),。

氣體的吸附壓力和在吸附材料里的停留時(shí)間決定著氫氣提取率,。陳昊帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，建立仿真模型,，并根據(jù)車間設(shè)備運(yùn)行情況和出氣情況,，一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)整優(yōu)化操作工藝參數(shù)?？蒲腥藛T每天往返于實(shí)驗(yàn)室和車間,，實(shí)驗(yàn)三四百次，花費(fèi)一年時(shí)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(xiàng)科研攻關(guān)都在積極推進(jìn)：承擔(dān)河北省科技廳《液氫“制,、儲(chǔ)、運(yùn),、加”系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)及示范》研發(fā)項(xiàng)目,；參與氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草，編寫《焦?fàn)t煤氣制高純氫轉(zhuǎn)化工藝安全技術(shù)要求》和《加氫站運(yùn)行管理規(guī)范》,，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展;瞄準(zhǔn)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(chǔ)時(shí)間提高19倍,，產(chǎn)品明年6月便可投入商用……旭陽(yáng)集團(tuán)正加速步入綠色低碳發(fā)展的快車道,。