氫燃料汽車從這裡駛出——寫在世界首座車用低壓加氫示範站在興城建成投用之際

　　興城車用低壓加氫示範站。翟新群 攝

　　2019遼寧氫能産業發展高峰會現場。翟新群 攝

　　7月8日，世界首座車用低壓加氫示範站在興城建成投用。坐落在興城經濟開發區的遼寧佳華新能源有限公司聯合有關技術機構合作攻關，生産的首輛裝配低壓合金儲氫系統的公交車在現場進行了加氣演示。現場體驗的中國科學院和中國工程院專家表示，作為氫燃料汽車發展基礎的加氫站，在我國還屬於薄弱環節。而遼寧佳華新能源有限公司使用突破性的固態合金低壓儲氫加氫技術，邁過了氫燃料汽車上路的最後一道“門檻”。

　　這意味著遼寧佳華新能源有限公司的低壓加氫站建設將很快花開全國，興城經濟開發區也將成為我國低壓合金儲氫加氫系統裝備製造基地及氫燃料公交車生産基地，有效回收利用遼寧省鋼鐵、化工産業“廢氫”，實現清潔生産生活。一個産值規模可觀的車用氫能源産業基地，幾年後就將在葫蘆島迅速成長起來。

　　在車用氫能源産業發展步履緩慢的今天，遼寧佳華新能源有限公司以敢於“第一個吃螃蟹”的膽識，一舉突破了“卡脖子”的低壓儲氫加氫技術及其應用壁壘，相當於完成了車用氫能源産業發展的“驚險一躍”。這是一個在氫能源領域具有里程碑意義的革命性事件。

　　興城成為“第一個吃螃蟹”的城市

　　遼寧佳華新能源有限公司的大股東——深圳佳華利道新技術開發有限公司董事長淩兆蔚説：“現在全國的加氫站總數不到30座，且都是國外流行的高壓儲氫加氫技術，成本高昂，生存不易，安全問題還不少。要建一個在技術上有創新、在未來有發展空間的低壓儲氫加氫站，你想那得有多難？”

　　就是在這種形勢下，興城經濟開發區向他拋出了橄欖枝。考慮到東北地區充裕的工業産出“廢氫”資源，豐富的合金裝備原材料優勢，以及高寒地域的氫能源應用大市場，淩兆蔚動心了。

　　但是，考慮到新技術的後續系列推廣應用，需要得到地方政府的大力支持，淩兆蔚提出新問題，興城經濟開發區有沒有信心與他綁在一起謀發展？如果認可他和他公司的技術，希望興城經濟開發區能夠投資3000萬元入股新公司，佔股30%，大家形成利益共同體，未來一起在車用氫能源市場闖關奪隘。

　　面對淩兆蔚的誠意，興城經濟開發區沒有猶豫。短短不到3個月的調查過後，遼寧佳華新能源有限公司成立。興城經濟開發區投資公司投入3000萬元資金入股遼寧佳華。

　　很快，不過3個月時間，在興城經濟開發區全力以赴的努力下，7月8日，世界首座車用低壓加氫示範站建成投用。當日，中國工程院院士郭孔輝、徐志磊,中國科學院院士都有為,科技部、工信部、國家發改委等相關部委的專家一起乘坐這輛氫燃料公交車，參加了2019遼寧氫能産業發展高峰會暨低壓儲氫燃料電池汽車全場景示範應用啟動儀式和葫蘆島市氫能源基地招商推介會。

　　和鋰電池類等新能源不同，氫能源不僅産氫過程無污染，燃燒後的唯一廢物就是純凈水，是個徹徹底底的環保清潔生産項目。

　　果然，這個石破天驚的新技術引來了多家汽車廠商及投資資本的青睞。峰會上，遼寧佳華新能源有限公司分別與葫蘆島新奧燃氣有限公司、航錦科技股份有限公司簽訂了加氫站建設戰略合作框架協議、高純度氫氣供應戰略合作框架協議；深圳佳華利道新技術開發有限公司與深圳市新能源車輛應用推廣中心簽訂了低壓合金儲氫式氫燃料電池車輛應用推廣框架合作協議；興城市政府與深圳綠航星際太空科技研究院簽訂了氫能源研發戰略合作協議。一些全國大牌汽車公司也迅速與他們達成了氫能客車合作生産意向。

　　破解儲氫加氫技術“卡脖子”問題

　　氫燃料電池汽車相比鋰電池電動汽車在續駛里程、充電時長、抗低溫性能方面有明顯優勢。國內大力推動氫燃料電池産業發展已有多年，但現在真正上路運營的氫燃料電池車數量卻並不多，主要原因還在於技術等方面亟待突破。

　　對於為何不走國外成熟的車用氫能源主流路線，深圳佳華利道公司首席科學家黃寶泉表示，國外高壓儲氫加氫技術在國內市場推廣仍面臨不少技術瓶頸。

　　淩兆蔚透露，兩年前他們與幾家客車企業打造的高壓儲氫系統燃料電池商品車就已推向市場，但一直沒能實現較大範圍的發展。癥結在於一些‘卡脖子’的問題沒有得到解決。

　　“卡脖子”問題主要包括高壓加氫站建設成本高，後期運營維護費用高, 終端使用成本無法降低，安全仍有隱患。目前國內市場上的高壓加氫站，加注壓力為35MPa，歐、美、日市場則是70MPa。而要給35MPa的高壓儲氫瓶加氫，需先從20MPa的氫氣管束拖車中卸儲氣瓶，再利用氫氣壓縮機升壓至42MPa，然後才能將其存儲至加氫站內的高壓儲氫瓶組中，進而輸氣至加氫機，最後才能給氫燃料電池汽車加氫。複雜的過程使得35MPa技術路線的加氫站僅設備成本就高達1000萬元至1200萬元，70MPa的更是高達3000萬元左右，成為制約加氫站建設的一大難題。

　　在7月8日的興城低壓加氫站加氫現場，百餘人好奇地圍著一睹究竟，現場人頭攢動，水泄不通。一位同行笑言：“如果是35MPa或者70MPa的高壓儲氫加氫，恐怕沒人敢靠近。”

　　而且，高壓加氫站供氫量有限，以500kg/d推算, 每天只能滿足不到30輛公交車的需求。由於受我國碳纖維強度等方面技術限制，氫氣壓縮機、閥體等關鍵部件依賴進口，高壓儲氫罐價格昂貴，加氫站後期維護成本高，直接導致氫氣終端使用成本居高不下，目前(含氣體提純)為40元/公斤至50元/公斤。

　　新技術為産業發展提供廣闊空間

　　為了突破氫燃料電池汽車産業化推廣的壁壘，在日本設有研究院的深圳佳華利道公司，潛心研發多年，於今年初成功開發出第一代低壓儲氫産品並成功應用於城市公交客車，實現加氫、儲氫與運行功能。上半年，該公司聯合北京有色金屬研究院、佛山飛馳汽車製造有限公司共同打造出全球首臺低壓合金儲氫的氫燃料城市客車，車長9米，儲氫品質達到17公斤，滿足日行300公里的續航需求。

　　低壓合金儲氫系統直接裝載于這輛客車的底盤上，結構緊湊，體積僅為高壓氫氣瓶的1/3。這輛車固態儲氫罐內部的儲氫壓力僅5MPa，加氫壓力10MPa，且操作便捷迅速，20分鐘即可完成加注，整體安全性能大幅提升。

　　興城這個加氫站的投資額僅僅300多萬元，佔地面積不到500平方米，比高壓加氫站3000平方米麵積大幅度節省了土地資源。該技術可直接連接運氫槽罐車(20MPa)進行減壓加注，無須使用增壓設備等，大大降低了加氫站投資成本和危險系數。它的加氫量不受設備能力限制，運營效率也比高壓加氫站有了顯著提高。它的加氫壓力與現有CNG加氣站基本相當。這意味著低壓加氫站不僅前期建設投入低，後期運營成本也將降低，對現有加油站和CNG加氣站稍加改造便可投入運營。

　　仔細觀看整個加氫過程，乘坐低壓合金儲氫的氫燃料客車後，中國工程院院士徐志磊認為，“目前來看，低壓固態儲氫加氫技術接近成熟，可以開發，這一點我有信心。”

　　工信部裝備工業發展中心副研究員尚勇指出，該技術可以使運輸、儲存到加注環節的氫壓力降低下來，這樣就可以繞過國外的氫壓縮機以及儲罐的技術壁壘，實現自主突破；另外在儲氫密度上又能提高3倍，這樣初步計算可以産生20倍的放大效應。

　　當然，低壓儲氫加氫技術也不是沒有缺點。有專家指出，在同種工況條件下跟高壓儲氫進行比較，確實由於比高壓罐偏重，使得低壓儲氫系統的百公里耗氫量多了0.3公斤。“但這個範圍是可以接受的，按照目前每公斤50元的情況計算，百公里僅增加15元，與建加氫站的整個資金投入相比成本還是降低了，並且重點在於安全性提高了。”有專家這樣表示。未來實現批量製造後還可以進一步降低加工成本及其重量。

　　業內專家指出，低壓合金儲氫加氫技術突破了眾多瓶頸，對加速氫燃料汽車落地、推進整個行業發展將起到實實在在的作用。同時，該技術路線還將帶動整個氫能産業鏈發展，有望促進産業經濟新騰飛。（記者 翟新群）