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氫能源被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?，氫能產業(yè)具有廣闊的市場前景,。河北省產業(yè)結構偏重,，大力發(fā)展氫能產業(yè)有助于調整河北省能源結構。此外河北省具有一定的氫能產業(yè)基礎,，因此河北省提出了率先打造全國氫能產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地的目標,。為此，河北省國有企業(yè)搶先布局,、“氫”裝上陣,，為推動河北省氫能產業(yè)高質量發(fā)展發(fā)揮了示范帶頭作用。
河北建投沽源風電制氫綜合利用示范項目,。資料照片
搶先布局 打造氫能產業(yè)高地
為高起點謀劃,、高質量發(fā)展氫能產業(yè)，促進河北省能源結構清潔轉型,，加快新舊動能轉換,，率先將河北打造成為全國氫能產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地，河北省出臺了一系列推動河北省氫能產業(yè)發(fā)展的政策文件,。其中,，《河北省推進氫能產業(yè)發(fā)展實施意見》提出，到2030年,，全省培育5至10家國際領先的龍頭企業(yè),，孵化一批科技型企業(yè)，擁有全產業(yè)鏈研發(fā)實力和工業(yè)化生產能力,，氫能產業(yè)鏈年產值突破2000億元,；燃料電池技術國際先進，高效的氫氣儲運加技術成熟度和可靠性大幅提升,，并實現規(guī)?；瘧茫恢辽俳ǔ?00座加氫站,，燃料電池汽車運行超過5萬輛,。
為此，河北省國有企業(yè)展現國企擔當,，先試先行,，圍繞氫能“制取-儲運-加注-應用”環(huán)節(jié)加大研發(fā)力度、突破關鍵技術,，圍繞全產業(yè)鏈搶先布局,、謀劃發(fā)展路徑，推動河北省氫能產業(yè)高質量發(fā)展,。
河鋼集團有限公司（簡稱“河鋼集團”）相關負責人表示,，河鋼集團以打造京津冀地區(qū)最具代表性的氫能應用示范企業(yè)為目標，通過氫能示范全面引領京津冀零排放,、零污染物流發(fā)展,。建設覆蓋全省主要城市的制氫,、加氫網絡，同時向氫能新材料開發(fā),、燃料電池和氫能汽車制造等領域延伸,，形成覆蓋京津冀地區(qū)的新能源供應網絡。
今年3月份,，河鋼集團聯合中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心,、中國鋼研科技集團有限公司、東北大學簽訂合作協議,，聯合組建“氫能技術與產業(yè)創(chuàng)新中心”,。據介紹，該中心以促進氫能產業(yè)加速提質發(fā)展為目標,，以市場為導向,，以氫能產業(yè)化應用和鋼鐵產業(yè)價值鏈延伸為主線，聚焦京津冀,、輻射國內外,，圍繞氫氣制備、氫能利用,、氫冶金,、新材料等領域，建立協同創(chuàng)新,、共促發(fā)展的長效運行機制,，致力于打造具有競爭力和影響力的氫能應用研究和科技成果轉化平臺。
“河鋼集團以氫能技術與產業(yè)創(chuàng)新中心先進的氫能產業(yè)研發(fā)項目為載體,，聚集高端人才,，以氫能產業(yè)示范基地建設、政府政策導向支持,、商業(yè)模式探索發(fā)展為著力點,，積極推動河北省氫能產業(yè)發(fā)展?！焙愉摴I(yè)技術服務有限公司市場部負責人劉守顯說,。
冀中能源峰峰集團有限公司（簡稱“峰峰集團”）先期依托峰煤焦化有限公司的氫氣資源，結合邯鄲市政府相關規(guī)劃,，打造一個氫源點,、一座加氫站,、一條氫能源汽車公交示范線,、一條旅游觀光氫能源汽車示范線的“四個一”氫能綜合利用示范工程。
“依托峰峰集團擁有大量工業(yè)副產氫的優(yōu)勢,，我們將在制氫,、儲氫,、運氫、用氫產業(yè)鏈以及在氫能裝備制造上開展研究,、開發(fā)建設項目,。”峰峰集團副總工程師張步勤說,，提前布局氫能產業(yè),，探索更先進、更適用的清潔能源方向,，也是想發(fā)揮作為國有企業(yè)在節(jié)能減排,、環(huán)境治理方面應起的社會作用。
此外,，峰峰集團還與中國船舶重工集團公司第七一八研究所（簡稱“中船重工七一八所”）在可再生能源制氫,、氫能交通、氫能基礎設施,、高壓車載氫系統(tǒng)等領域深化合作關系,，共同布局邯鄲市乃至京津冀地區(qū)氫能產業(yè)，共同推動氫能產業(yè)化,、商業(yè)化,。
中船重工七一八所總裝車間。資料照片
創(chuàng)新思路 關鍵環(huán)節(jié)各個擊破
在氫能制取上,，河北建設投資集團有限責任公司（簡稱“河北建投”）探索風電制氫和風光耦合制氫,。河北建投風電制氫項目結合多方優(yōu)勢，創(chuàng)新性提出“離/并網風電制氫綜合利用”的思路,，風電系統(tǒng)將不再以傳統(tǒng)電網為唯一終端負荷,，而擬直接應用于適應風電特性的電解制氫業(yè)，并將成品氫通過管網輸送到加氫站,，最終應用于燃料電池客車,，構建一條完整的離/并網風電制氫綜合利用的產業(yè)鏈。
中船重工七一八所的優(yōu)勢在于電解水制氫,，該所的水電解制氫裝置形成了產氫量0.5-1000Nm3/h的堿性水電解制氫設備及0.5～50Nm3/h的SPE純水電解制氫設備產品體系,，主要應用于電力、有色冶金,、石油化工等多個領域,。同時，該所在國內率先開發(fā)了加壓型雙極壓濾式水電解制氫裝置,，并實現裝置的全自動控制運行,。
“我們研制的撬裝式水電解制氫設備、車載式水電解制氫設備,、600Nm3/h制氫裝置均處于國際先進水平,?！薄≈写毓て咭话怂茪湓O備工程部副主任李猛介紹，該公司已累計銷售2000余臺加壓電解水制氫裝置,，用戶遍及全國各地,，國內市場占有率超過60%，并出口至法國,、俄羅斯,、韓國等30多個國家。
河鋼集團和峰峰集團則加快布局建設工業(yè)副產氣制氫項目,，著力提高工業(yè)副產氫提純技術,。工業(yè)副產制氫是指利用工業(yè)生產過程中產生的尾氣、副產氣進行提純制氫,，以河鋼集團為例,，其通過焦爐煤氣制氫，焦爐煤氣中氫氣含量約為55%,。據介紹,，工業(yè)副產氫產量巨大且穩(wěn)定，峰峰集團工業(yè)副產氫保有量達兩億Nm3,，河鋼集團則具有20萬Nm3/h以上的氫氣生產能力,。
“如何有效利用工業(yè)副產氫，氫氣提純技術的突破非常關鍵,，下一步峰峰集團將聯合國家電力投資集團有限公司下屬設計單位就氫氣提純技術進一步溝通交流,，共同研究工業(yè)尾氣提氫的技術和項目?！睆埐角诮榻B,。
加氫站建設是氫能產業(yè)發(fā)展過程中遇到的另一個難點，加氫站所需的關鍵材料和核心元件及技術尚未自主,，如加氫槍,、換熱器及關鍵的管閥件尚需進口。此外,，高昂的建站成本限制了氫能產業(yè)基礎設施的建設,，可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)化推廣模式尚未建立，尚未具備市場化運營的條件,。
針對這一難題相關企業(yè)已展開公關,，部分加氫站項目也在穩(wěn)步推進。峰峰集團與中船重工七一八所合作的加氫站建設項目已被列為河北省科技重大專項項目,。河鋼集團加氫示范站項目已通過專家評審,，全國氫能標準化技術委員會、中國可再生能源學會氫氣專業(yè)委員會組成的專家組認為該項目符合技術發(fā)展趨勢和相關政策，對推動河北省氫能發(fā)展具有積極意義,。
中船重工七一八所成品車間。資料照片
前景廣闊 推動綠色物流發(fā)展
在應用方面,，氫燃料電池汽車是氫能源應用前景最為廣闊的領域,。
河鋼集團大力推進燃料電池重載汽車示范。據介紹,，氫燃料重卡未來主要應用在重工業(yè)集中的區(qū)域,，如港口、工業(yè)園區(qū)等,，由于目前國內外尚沒有成熟的氫燃料電池重卡,，因此“柴改氫”批量示范運營還需要解決三個關鍵問題，一是燃料電池重卡價格與傳統(tǒng)重卡價格差價的問題,；二是車輛運行參數與傳統(tǒng)燃油車相對比經濟性的問題（包括油耗,、續(xù)航里程等）；三是車輛日常維護成本的問題,。
河鋼集團依托自身具備的氣源,、應用平臺、跨學科技術人才保障以及涉氫材料的研發(fā)保障能力,，聯合整車企業(yè)及車輛運營企業(yè)進行深入合作,，就氫燃料重卡運輸進行示范運行，旨在推動重載卡車“柴改氫”,，從根本上解決交通運輸對空氣質量的影響,，推動真正意義上的綠色物流，并將根據示范實際效果,，在京津冀地區(qū)進行復制推廣,，最終形成有效的運輸網絡。
除氫燃料電池汽車之外,，氫能在汽車領域的應用還包括HCNG內燃機車,。HCNG即混氫天然氣，HCNG內燃機車相較CNG汽車可以降低碳排放,，減少氮氧化物排放,，同時促進天然氣燃燒更充分，
“HCNG將來應用范圍非常大,，在節(jié)能減排,、能源充分利用上也有很重要的作用，加氫站如果跟天然氣站協同,，為汽車加注HCNG,，一下就擴大了氫能的使用范圍，峰峰集團目前也在跟一些科研機構探討相關技術，與邯鄲華潤燃氣有限公司探討了天然氣摻氫的發(fā)展方向,，并利用邯鄲市現有天然氣加氣站的布局,，開展天然氣摻氫的示范工程，除了可以利用少量設備滿足多種車輛要求以外,，還能緩解邯鄲市天然氣匱乏的難題,。”張步勤說,。
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