在陕西,国内先进的氢燃烧领域规模化研发测试研究院签约落户西咸新区;在榆林市,全球规模领先的氢化镁储氢材料中试装置5月转入稳定运行;在“西安—渭南—韩城”城际氢能走廊上,一辆辆氢能重卡日夜穿行……

 氢能来源丰富、绿色低碳。作为全国重要煤化工基地,陕西氢产能超200万吨/年,如何发挥最大效能,抢占产业发展制高点?

 啃下技术“硬骨头”,让产业根基更稳固

 氢燃料电池堆是氢能车辆核心部件,占一辆百万元级氢能重卡近30%的成本,但设计平台技术长期被外国公司垄断。

 走进西咸新区秦创原·氢合湾氢能产业园区,全自动化氢燃料电池电堆产线高速运转。“公司年产2000台(套)氢燃料电池堆,产值约3亿元。”陕西旭氢时代科技有限公司总经理孙剑介绍。

 技术突围的背后是西安交通大学陶文铨院士团队与企业的深度协作。团队历经20余年研发,构建起具有完全自主知识产权的设计分析平台,打破了对国外软件的依赖。在西咸新区的协调下,旭氢时代与陶文铨团队于2023年联合发布自研自产的陕西首台套车用大功率氢燃料电池堆产品,达到国内先进水平。

 在陕西同尘和光低温科技有限公司实验室,研发团队攻克氢液化技术——将氢气冷却至零下253摄氏度液化,体积仅为气态的1/800,具有能量密度高、储存安全可靠、环境适应性强等特点。

 今年初,该公司液氢动力倾转旋翼无人机在宝鸡市升空,30升钛合金液氢储罐在低温下平稳工作,完成国内首个液氢驱动吨级飞行器试飞。

 推动氢能技术发展,陕西省2023年成立氢能标准化技术委员会,西安市2024年成立氢能标准化技术委员会,统筹产业链技术资源,搭建产学研合作平台,越来越多的科技成果加速转化。

 做强产业链条,让氢能可靠又实惠

 绿氢是指由可再生能源发电、电解水制得的氢气,是零碳能源,但生产成本相对较高,经济性成为制约其规模化发展的关键问题之一。

 如何让氢能更实惠?

 2024年,陕西氢能产业发展有限公司投资4.1亿元的榆林零碳产业园氢能(制氢)示范项目一期工程启动,投产后年产绿氢约3000吨,年减排二氧化碳6万吨。“项目建成后绿氢加注成本从45元/千克降至25元/千克。”陕西氢能制氢项目部总经理贾小军说。

 中游环节,传统高压气态储运价格不菲。陕西氢易能源科技有限公司有机液态储氢技术,可实现常温常压安全高效储氢。

 有机液态储氢,在发车端,通过加氢技术,氢气和有机物产生化学反应后,形成常温常压下性质稳定的含氢有机物;到达目的地后,通过放氢技术将氢元素以氢气形式释放。运输过程中含氢有机化合物不需要零下200多摄氏度存储条件。公司董事长王斌算了一笔账:“传统高压气态储运500公里成本约23.3元/千克,有机液态储氢运输成本仅7.75元/千克,即使算上加氢脱氢成本后也仅为10—11元/千克。”

 陕西氢能产业链拓展持续推进,固体氧化物燃料电池电堆全自动生产线投产;氢易能源年产2000吨有机氢载体工厂预计7月底投产;西咸新区引入及培育已落地氢能企业78家,涵盖制氢、储氢、加氢、质子交换膜、电堆等全产业链。

 拓展市场空间,让产品加速走向“货架”

 在渭南韩城市,龙门国家生态工业示范区内,一辆辆装满焦炭的氢能重卡发车,通过“西安—渭南—韩城”城际氢能走廊驶向200公里外的西安客户厂区。

 为何氢能重卡在这里可以规模化应用?

 韩城市依托焦化产业副产氢资源,制氢成本低至10—13元/千克,产能超1.8万吨/年。韩城至西安直线距离约200公里,公路运输单程约3小时。

 “氢能重卡续航里程为300—600公里,非常适合这种短距离高频次运输场景。”陕西旭强瑞清洁能源集团有限公司投用了12辆氢能重卡,主要用于韩城龙门工业园及周边煤炭、焦炭、钢材等短途运输。公司总经理王进辉说,低廉优质的氢源供应,加上陕西对氢能车辆实行高速公路通行费全免政策,公司可以实现运营成本盈亏平衡。

 再看公交领域,陕西省首条氢能源公交线路于今年4月在渭南蒲城县开通。“15分钟左右可充满20公斤氢气,每100公里大约消耗4.5公斤氢气。与纯电公交车相比,氢能源公交车续航更长。”蒲城县惠民公共交通有限公司董事长杨剑峰介绍。

 氢能产品也在加速走出国门。近日,西咸新区入区企业质子汽车科技有限公司首批出口澳大利亚的氢能重卡发车。“通过大量测试验证,产品安全性、环保性、耐久性等指标达到或超过当地标准。”公司国际部部长周晓伟说。

 据介绍,2025年底前,陕西省高纯氢产能将达到5万吨/年,氢能企业将达200家以上,推动燃料电池系统/电堆等氢能产业核心零部件产值达10亿元左右;2025年全年全产业链产值将达40亿元。

 “陕西将加速构建安全稳定的供氢体系,完善加氢网络,拓展多元应用场景,打造完整产业链条,抢抓机遇、积极作为,推动氢能产业高质量发展。”陕西省能源局副局长刘齐表示。

 (王鹏参与采写)