河南省开启氢能星辰大海

　　氢能作为一种清洁低碳、热值高、来源多样的绿色能源，被誉为21世纪的“终极能源”。对油气资源贫乏的河南而言，大力发展以氢能为代表的可再生清洁能源，是难得的一次换道领跑机遇。

　　□本报记者 陈辉

　　面对广阔的万亿新赛道，河南省前瞻布局，将氢能作为新质生产力早早谋篇布局，出台氢能产业发展中长期规划，建设郑汴洛濮氢走廊，创建郑州燃料电池汽车应用示范城市群，“制、储、运、用”全产业链条逐步成形，氢能产业综合竞争能级跃上新台阶。

　　1千克氢气燃烧所产生的能量是1千克汽油的3倍、1千克酒精的3.9倍、1千克焦炭的4.5倍。且氢气燃烧产生的物质是H2O，比雨水还干净。

　　这样一种近乎完美的燃料如今在郑州的公交车上已广泛使用。截至2023年年底，郑州共上线运营423台氢燃料公交车，数量在全国领先，总运营里程已超4300万公里，减少碳排放45852吨，相当于植树290万棵。

　　这份亮眼成绩得益于我省率先进入国家氢燃料电池汽车示范名单。2021年12月，工信部、财政部等五部门正式批复郑州燃料电池汽车应用示范城市群建设。郑州示范城市群不仅包括省内的6个城市，还延伸到上海、河北、山东、广东、宁夏等地。

　　氢能是一条长长的产业链，包括制氢、储运氢、加氢站、燃料电池系统、燃料电池应用等。

　　我省抢抓国家燃料电池示范应用机遇，重点在氢能供给、氢能装备、氢燃料电池汽车等领域攻关突破，在中高端和关键环抢占先机，已初步形成了开封、洛阳、新乡、焦作、平顶山、鹤壁、安阳、驻马店、濮阳等地氢制备，郑州、新乡等地氢燃料电池电堆、动力系统、电驱动系统研发应用，郑州氢燃料电池客车技术研发应用的氢能产业链布局。

　　在氢气制备方面，我省拥有丰富的各类工业副产氢气，河南能化、丰利石化、济源金马焦化、平煤神马等企业工业副产氢气年产量超过20亿标准立方。中原油田增量配电网风电制氢示范项目、平煤神马东大化学光伏制氢示范项目等开工建设，为清洁能源制氢提供了资源条件和项目基础。

　　在氢气储运和加注方面，我省拥有豫氢装备、氢枫能源、正星科技等优势企业，主要生产储氢瓶、加氢机、压缩机、加氢站等设备。豫氢装备的加氢站和车载供氢系统，90%的关键部件实现了进口替代;正星科技承建和提供运维保障服务的加氢站，加氢服务累计突破10万车次。

　　在氢燃料电池和整车生产方面，我省拥有豫氢动力、氢璞创能、骥翀氢能等氢燃料电池制造商，擎动新能源科技等催化剂、膜电极制造商，以及宇通客车、新飞专用车、安阳德力等燃料电池客车物流车制造商。

　　当前，围绕“郑汴洛濮氢走廊”建设，全省各地正在持续推进产业链延链补链强链。

　　郑州市瞄准国内领先的燃料电池商用车产业示范基地、氢能产业关键技术研发和科技创新示范区布局产业链，力争通过4年示范应用，形成整车、燃料电池、核心原材料和关键零部件、氢能装备、制氢、储氢产业集群。新乡市发布氢能产业发展中长期规划，在全省率先建成并投运了氢能产业专业园区。濮阳市先后出台氢能产业发展三年行动方案、氢能产业发展规划，“制、储、运、用”全产业发展链条正在逐步形成。

　　攻关新技术、拓展新场景、培育新龙头，河南正在奔向氢能产业的星辰大海。

　　“绿电”制“绿氢”赋能新发展

　　“中石化制氢示范工程的设备能做到随开随停，避开了风力发电、光伏发电等可再生‘绿电’波动性较强的问题;设备使用纯水作为电解液，在电解过程中不添加任何化学药品，天然具有减少碳排放的优势。”

　　□本报记者 逯彦萃 河南日报社全媒体记者 张晓静 本报通讯员 杨岭敏

　　外观看上去是平平无奇的“集装箱”，里面却藏着制氢工艺柜、电源整流柜等高度集成系统，组成了国内单套最大质子交换膜(PEM)电解水制氢装置，产出纯度为99.9995%的“超纯氢”……2月28日，记者走进濮阳工业园区，来到中国石化首个兆瓦级可再生电力电解水制氢示范工程(以下简称“中石化制氢示范工程”)现场，感受“绿电”制“绿氢”的科技魅力。

　　“中石化制氢示范工程采用的制氢工艺，是现阶段与风电、光电耦合度最好的电解水制氢技术路线。”中原油田油气加工技术服务中心是该工程的运营单位，该中心制氢车间负责人刘建军介绍，现有的制氢技术种类繁多，该工程能脱颖而出，靠的是“人无我有、人有我优”的持续科研创新。

　　2022年12月25日，中石化制氢示范工程正式投产，率先叫响的是全过程没有任何污染物排放的“绿色名片”。“目前应用广泛的制氢工艺多利用火电，易产生化学污染物。相比之下，我们的制氢工艺摒弃了这些缺点。”刘建军说，中石化制氢示范工程的设备能做到随开随停，避开了风力发电、光伏发电等可再生“绿电”波动性较强的问题;设备使用纯水作为电解液，在电解过程中不添加任何化学药品，天然具有减少碳排放的优势，“所以该工程制备的氢气，是名副其实的‘绿氢’。”

　　在生产的同时，中石化制氢示范工程还承担着“创新平台”的重要角色。自主研发的高性能催化剂、双极板等核心装置运行如何，与下游氢气储运技术如何衔接，如何扩大二氧化碳利用与封存规模，如何构建“绿氢”商业化应用的多元化场景……濮阳市相关单位以及中原油田等将研发课题放在这里，中石化大连石油化工研究院、中石化青岛安全工程研究院等科研院所将科技成果转化的重点项目投向这里。

　　刘建军介绍，中高压储氢井、“绿电”催化二氧化碳制备合成气侧线试验、SOEC制氢新工艺等事关中石化制氢示范工程未来的多个创新项目正有序进行，有望在今年年内结出丰硕成果。

　　“以氢代焦”让冶金低碳又高效

　　“‘以氢代焦’实现了降低焦比10%以上、减少二氧化碳排放量10%以上、铁产量增加13%以上。”

　　□本报记者 赵振杰 任娜 本报通讯员 高创

　　2月29日，河北省秦皇岛市昌黎县兴国精密机件有限公司(以下简称“兴国铸业”)的生产现场，新出炉的液态生铁散发出耀眼的红光，顺着凹槽缓缓流向下一工艺环节。

　　这看似寻常的炼铁流程，其中却有着不同寻常的改变。

　　“与传统高炉炼铁不同，我们采用了氢冶金技术，将氢气作为主要的过程燃料和还原剂，减少煤、焦炭的使用，从而实现了二氧化碳排放的降低。”该公司负责人介绍，“以氢代焦”实现了降低焦比10%以上、减少二氧化碳排放量10%以上、铁产量增加13%以上。

　　就是这套低碳高效的氢冶金项目，其输氢供氢的关键核心系统是由来自我省新乡高新区的一家企业——河南豫氢装备有限公司参与设计建设的。

　　“利用氢能实现减排，本质上要求氢源的绿色化，难点就在于绿氢的大规模廉价制取及安全储输。”该公司总经理周军说。

　　去年6月，河南豫氢装备与兴国铸业签订合作协议。按照兴国铸业的需求，河南豫氢装备研发设计出了氢冶金大流量供氢系统。

　　据悉，自2018年正式运营以来，河南豫氢装备持续加大研发投入，拓展氢能应用场景，目前其业务已涵盖上游制氢、纯化、存储、充装，下游建站加注，以及终端车载供氢、氢发电站、热电联供、氢储能、氢冶金、氢氧切割、氢化工等相关领域，其中加氢站还服务于北京冬奥会等大型活动。

　　“我们企业的定位是氢能全产业链综合应用解决方案提供商，目前也是国内氢能产业链覆盖最为广泛的高新技术企业。”周军说，该公司将继续紧扣实现碳达峰、碳中和目标，抢抓机遇，持续推进企业在制氢、储运、压缩、加注等氢能装备全产业链关键技术的研发和生产能力，为“双碳”目标早日实现和促进氢能产业高质量发展贡献力量。

　　破局氢燃料电池汽车产业发展难题

　　“在中国新能源汽车技术进步驱动下，未来10年，我国将力争开启一个由氢能汽车、电动汽车组成的氢电并存社会。”

　　已实施氢燃料电池汽车示范应用近两年的郑州，又交出重磅成绩单——由宇通客车集团生产的100辆氢燃料电池公交车日前已陆续交付给郑州公交公司。1300辆，这是宇通交付给郑州的氢燃料电池车辆总数。

　　氢与电是第三次能源革命的载体，正成为全球能源转型的重要方向。当前，以燃料电池为代表的氢能开发和利用技术取得重大突破和快速发展，为实现零排放能源利用目标提供了重要解决方案。

　　“在中国新能源汽车技术进步驱动下，未来10年，我国将力争开启一个由氢能汽车、电动汽车组成的氢电并存社会。”2月28日，谈及未来，河南省氢能与燃料电池汽车产业研究院院长、宇通燃料电池专业首席工程师张龙海如是表述。

　　在张龙海看来，当前我国发展燃料电池汽车有两大关键任务，一是技术突破，实现“产业链自主可控”，保持新能源汽车的全球领先优势。二是因地制宜，实现“推广模式可持续”，为氢能应用积累经验，奠定产业基础。

　　基于以上目标，宇通早在2009年就启动了燃料电池客车研发，通过核心技术攻关，研制了全系燃料电池商用车产品，初步实现了燃料电池汽车的批量示范推广。在客车领域，产品已在郑州、张家口、潍坊、常熟等地实现批量推广，并服务于北京冬奥会等项目和大型赛事，运营安全稳定，得到客户认可;在卡车领域，重点围绕郑州城市群燃料电池汽车示范应用，已实现渣土自卸、水泥搅拌、重型牵引、保洁洗扫、垃圾转运、冷链物流等多场景推广应用。

　　经过14年研发积累，宇通取得162项氢能与燃料电池汽车相关专利，参与制修订45项国家、行业和企业标准。在产业链关键环节上，宇通还投资了亿华通、重塑、唐锋等零部件企业，力争实现关键零部件自主产业化，争取发展主动权。

　　张龙海表示，宇通将依托河南省氢能与燃料电池汽车产业研究院，联合知名高校和科研院所，以及产业链优势企业，持续做好产品技术研发。同时全力做好国家示范应用工作，加速推进燃料电池商用车的全场景示范和大规模推广，通过“示范城市—重点城市—全球推广”三步走策略，与产业链合作伙伴一同构建自主可控、全球一流的氢能产业生态。□本报记者 杨凌