面積21.6萬平方公里的京津冀，高鐵網(wǎng)逐漸成形，高速路互通相連，人流、車流、物流開啟“加速度”。一條條交通大動脈貫通的同時，三地互相交織的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈也在不斷延展壯大。

氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。一條氫能產(chǎn)業(yè)鏈，串聯(lián)起北京的研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢，河北和天津的氫能供應(yīng)、零部件配套優(yōu)勢。三地協(xié)同布局氫能應(yīng)用場景，推動氫能產(chǎn)業(yè)集群化、規(guī)?；l(fā)展，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。

2023年9月30日，在京張高鐵張家口站一側(cè)，氫燃料電池公交車整裝待發(fā)。（資料片） 河北日報記者 曹智攝

攻關(guān)解難

臘月的北京，寒氣襲人。1月19日凌晨5時多，在北京市德勝門公交站的乘客哈著氣、搓著手，等候公交車。

不一會兒，一輛919路公交車駛進(jìn)站臺。公交車從德勝門出發(fā)，往京西北行駛約80公里，最終抵達(dá)遠(yuǎn)郊延慶。一路上，除了走京藏高速，還得途經(jīng)不少山區(qū)，坡多路遠(yuǎn)，氣溫逼近零下20攝氏度。但這輛氫燃料電池汽車卻很抗凍，甚至能在零下35攝氏度的低溫下啟動。

北京城的另一頭——大興國際氫能示范區(qū)，北京億華通科技股份有限公司的發(fā)動機(jī)工廠里生產(chǎn)線正在運(yùn)行。智能導(dǎo)航車送來每個工位所需的零部件，又載著剛剛裝配好的氫燃料電池駛向下一道測試環(huán)節(jié)。919路公交車上的氫燃料電池系統(tǒng)正是來自這里。

“現(xiàn)在看來，超級抗凍已經(jīng)是氫能車的標(biāo)簽了，但幾年前在低溫條件下快速啟動還是世界難題?！眱|華通公司副總經(jīng)理李飛強(qiáng)把電池系統(tǒng)的“心臟”——電堆拆開，一樣一樣數(shù)著其中的關(guān)鍵部件，當(dāng)年一關(guān)一關(guān)攻克的情景歷歷在目。

氫燃料電池是依靠氫和氧反應(yīng)產(chǎn)生電能，讓車跑起來。但由于氫氧反應(yīng)會產(chǎn)生水，當(dāng)氣溫降低到一定程度反而會把車“凍”住?！皩Ρ热澜绲臍淙剂想姵仄髽I(yè)，都很難有真正實現(xiàn)這么低溫快速啟動的?！北本┒瑠W會前幾年，李飛強(qiáng)帶著大家開始在一代又一代產(chǎn)品中挑戰(zhàn)低溫環(huán)境，把目標(biāo)設(shè)定在運(yùn)行所需的零下35攝氏度快速啟動。

2018年前，國內(nèi)氫燃料電池大多進(jìn)口國外電堆，不僅無法做到低溫啟動，生成的水一旦結(jié)冰把質(zhì)子交換膜撐破還有爆炸的風(fēng)險。于是，大家想到的第一步便是如何能提前知道里面有沒有水。

團(tuán)隊從頭研發(fā)，交出來一批水含量監(jiān)測技術(shù)發(fā)明專利，從而在國內(nèi)率先突破這一難題。

“如果溫度低，可以加大吹掃，把電堆里面的水吹走，從而避免低溫下被凍壞?！苯?jīng)歷了一次次失敗，李飛強(qiáng)找到了辦法。

電堆中的關(guān)鍵零部件雙極板同樣影響著低溫狀態(tài)下能否快速啟動。金屬材質(zhì)不耐腐蝕，壽命較短，尤其不適合需要長時間運(yùn)行的商用車。為此，大家選擇了耐腐蝕性更強(qiáng)的石墨板，但石墨板較厚，低溫啟動時需要在短時間內(nèi)有更多的熱量。后續(xù)的攻關(guān)聚焦控制技術(shù)，使氫氧在最初的反應(yīng)中多產(chǎn)熱，提供足夠的熱量給雙極板，待120秒內(nèi)完成加熱后再發(fā)電，從而實現(xiàn)低溫快速啟動。

當(dāng)氫能車越來越多，新問題出現(xiàn)了：氫燃料從哪兒來？

回答這一問題，讓我們將目光投向氫能資源豐富的河北。

綠氫進(jìn)京

1月27日9時許，一輛白色大卡車駛?cè)牒颖笔埣铱诤ｇ隊栃履茉纯萍加邢薰镜膫}庫。偌大的場地，積雪尚未消盡，兩個平頂罩棚里停放著5輛裝著氫燃料的管束式集裝箱車。

卡車?yán)@了一個大彎，找準(zhǔn)位置，緩緩倒車靠近罩棚。從駕駛室跳下一個人，穿著藍(lán)色特種防護(hù)裝。

“老杜，又來我們的充裝區(qū)拉氫氣啦?！笨吹绞烊耍ｇ隊柟景踩偙O(jiān)李艷洪上前打招呼。

老杜名叫杜占鋒，是北京鴻港順運(yùn)輸有限公司的工人。他笑著回應(yīng)：“再發(fā)一車。”

當(dāng)日9時50分，裝著氫燃料的管束式集裝箱車裝載完畢?？ㄜ囻偝龉緜}庫大門，一路向東南，奔向目的地——北京市海淀區(qū)永豐加氫站。

多年來，海珀爾公司生產(chǎn)的氫氣不光用于張家口氫能公交，還供應(yīng)北京永豐、北京沙河加氫站，累計生產(chǎn)銷售氫氣500多噸，為京津冀氫能產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展貢獻(xiàn)了“氫”力量。

“很多廠家走的是化石燃料制氫的路線，雖然成本較低，但仍有一定的碳排放。我們不一樣。”李艷洪解釋，張家口是國家級可再生能源示范區(qū)，他們利用當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)電和光伏發(fā)電資源進(jìn)行電解水制氫，生產(chǎn)過程沒有碳排放，是真正的綠氫產(chǎn)品。如今，海珀爾公司每天最高可產(chǎn)4噸氫氣，氫氣純度高達(dá)99.999%，充分滿足了京津冀地區(qū)氫能汽車對氫燃料的質(zhì)量要求。

海珀爾公司之所以走上生產(chǎn)綠氫之路，還得從2022年的北京冬奧會說起。

海珀爾公司是保障北京冬奧會氫能汽車用氫需求的供應(yīng)廠商之一，其間累計供應(yīng)綠氫95.4噸。李艷洪說：“那段時間，全員上崗，夜以繼日地生產(chǎn)，是海珀爾公司跟北京的第一次‘牽手’?！?/p>

隨著北京市牽頭的京津冀氫燃料電池汽車示范城市群建設(shè)走向深入，綠氫應(yīng)用迎來了春天。海珀爾公司已與中石化北京石油分公司、中油新能源（北京）有限公司分別簽署協(xié)議，在氫能供應(yīng)及氫能利用領(lǐng)域加深合作，促進(jìn)互利共贏。

“氫”風(fēng)徐徐，未來可期。李艷洪相信，在張家口綠氫的助力下，京津冀更多的氫能應(yīng)用場景將從藍(lán)圖走向現(xiàn)實。

“氫”力而為

當(dāng)技術(shù)成果走出實驗室，天津港多種運(yùn)輸需求恰恰提供了豐富的氫能應(yīng)用場景。

“氫能車噪聲小，駕乘體驗很舒服，加滿一次可以跑一天到一天半。如果跑得遠(yuǎn)，一天跑幾趟天津港，就需要每天都加一次?！?月23日，在新天鋼集團(tuán)天鋼公司院內(nèi)的加氫站，正在準(zhǔn)備為愛車加氫的張師傅告訴記者。

這輛“新長征1號”氫能重卡搭載著氫燃料電池，可實現(xiàn)“零碳排”。張師傅告訴記者，公司的氫能重卡一部分往返于廠區(qū)和廠區(qū)外的鐵路貨運(yùn)站點，運(yùn)送煤炭、焦炭等物料；一部分負(fù)責(zé)天津港到廠區(qū)的鐵礦石運(yùn)輸。

新天鋼集團(tuán)2022年啟用了首批5輛氫能重卡，2023年4月又投用了30輛氫能重卡，2023年加氫量152噸，運(yùn)輸里程125萬公里，比傳統(tǒng)燃油車減少二氧化碳排放1150噸。

距離天鋼公司15公里的天津榮程聯(lián)合鋼鐵集團(tuán)廠區(qū)旁，分布著4座加氫站。榮程鋼鐵集團(tuán)自2021年開始陸續(xù)投入營運(yùn)的275輛氫能重卡，就在這里加注氫燃料。

今年1月初，每小時1300標(biāo)準(zhǔn)立方米的電解水制氫項目試車成功。“該項目以漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電作為綠色電源供給，以城市污水處理后的中水作為水源，制備的高純度綠氫供加氫站使用，形成了貨運(yùn)領(lǐng)域綠氫能源制儲加用全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，為分布式一體化氫能源站建設(shè)打造了樣板?！睒s程鋼鐵集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

自2021年8月建成投用天津市首個氫能運(yùn)輸示范應(yīng)用場景以來，截至今年2月8日，榮程鋼鐵集團(tuán)氫能重卡累計加氫約1300噸，運(yùn)輸里程超過1000萬公里，減排二氧化碳近10000噸。

天津初步形成以天津港為核心場景、以氫能示范產(chǎn)業(yè)園為依托、“車—站—景—園”聯(lián)動的示范應(yīng)用新模式。在制氫端，建成2座加氫母站，車用高純氫氣產(chǎn)能達(dá)3800噸/年。在加氫端，建成11座加氫站。在拓展應(yīng)用場景方面，天津堅持以市場化方式推廣氫燃料電池車，目前已推廣氫能叉車500臺、氫能重卡350輛，氫能重卡車均運(yùn)營里程數(shù)領(lǐng)跑京津冀城市群。

從研發(fā)攻關(guān)到成果轉(zhuǎn)化，從能源供應(yīng)到應(yīng)用落地，從關(guān)鍵配套到整車產(chǎn)品……經(jīng)過多年布局培育和多輪迭代升級，京津冀氫能領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈基本貫通，為三地構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、推動高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。（北京日報記者 曹政 天津日報記者 吳巧君 河北日報記者 貢憲云）

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