氢燃料汽车从这里驶出——写在世界首座车用低压加氢示范站在兴城建成投用之际

　　兴城车用低压加氢示范站。翟新群 摄

　　2019辽宁氢能产业发展高峰会现场。翟新群 摄

　　7月8日，世界首座车用低压加氢示范站在兴城建成投用。坐落在兴城经济开发区的辽宁佳华新能源有限公司联合有关技术机构合作攻关，生产的首辆装配低压合金储氢系统的公交车在现场进行了加气演示。现场体验的中国科学院和中国工程院专家表示，作为氢燃料汽车发展基础的加氢站，在我国还属于薄弱环节。而辽宁佳华新能源有限公司使用突破性的固态合金低压储氢加氢技术，迈过了氢燃料汽车上路的最后一道“门槛”。

　　这意味着辽宁佳华新能源有限公司的低压加氢站建设将很快花开全国，兴城经济开发区也将成为我国低压合金储氢加氢系统装备制造基地及氢燃料公交车生产基地，有效回收利用辽宁省钢铁、化工产业“废氢”，实现清洁生产生活。一个产值规模可观的车用氢能源产业基地，几年后就将在葫芦岛迅速成长起来。

　　在车用氢能源产业发展步履缓慢的今天，辽宁佳华新能源有限公司以敢于“第一个吃螃蟹”的胆识，一举突破了“卡脖子”的低压储氢加氢技术及其应用壁垒，相当于完成了车用氢能源产业发展的“惊险一跃”。这是一个在氢能源领域具有里程碑意义的革命性事件。

　　兴城成为“第一个吃螃蟹”的城市

　　辽宁佳华新能源有限公司的大股东——深圳佳华利道新技术开发有限公司董事长凌兆蔚说：“现在全国的加氢站总数不到30座，且都是国外流行的高压储氢加氢技术，成本高昂，生存不易，安全问题还不少。要建一个在技术上有创新、在未来有发展空间的低压储氢加氢站，你想那得有多难？”

　　就是在这种形势下，兴城经济开发区向他抛出了橄榄枝。考虑到东北地区充裕的工业产出“废氢”资源，丰富的合金装备原材料优势，以及高寒地域的氢能源应用大市场，凌兆蔚动心了。

　　但是，考虑到新技术的后续系列推广应用，需要得到地方政府的大力支持，凌兆蔚提出新问题，兴城经济开发区有没有信心与他绑在一起谋发展？如果认可他和他公司的技术，希望兴城经济开发区能够投资3000万元入股新公司，占股30%，大家形成利益共同体，未来一起在车用氢能源市场闯关夺隘。

　　面对凌兆蔚的诚意，兴城经济开发区没有犹豫。短短不到3个月的调查过后，辽宁佳华新能源有限公司成立。兴城经济开发区投资公司投入3000万元资金入股辽宁佳华。

　　很快，不过3个月时间，在兴城经济开发区全力以赴的努力下，7月8日，世界首座车用低压加氢示范站建成投用。当日，中国工程院院士郭孔辉、徐志磊,中国科学院院士都有为,科技部、工信部、国家发改委等相关部委的专家一起乘坐这辆氢燃料公交车，参加了2019辽宁氢能产业发展高峰会暨低压储氢燃料电池汽车全场景示范应用启动仪式和葫芦岛市氢能源基地招商推介会。

　　和锂电池类等新能源不同，氢能源不仅产氢过程无污染，燃烧后的唯一废物就是纯净水，是个彻彻底底的环保清洁生产项目。

　　果然，这个石破天惊的新技术引来了多家汽车厂商及投资资本的青睐。峰会上，辽宁佳华新能源有限公司分别与葫芦岛新奥燃气有限公司、航锦科技股份有限公司签订了加氢站建设战略合作框架协议、高纯度氢气供应战略合作框架协议；深圳佳华利道新技术开发有限公司与深圳市新能源车辆应用推广中心签订了低压合金储氢式氢燃料电池车辆应用推广框架合作协议；兴城市政府与深圳绿航星际太空科技研究院签订了氢能源研发战略合作协议。一些全国大牌汽车公司也迅速与他们达成了氢能客车合作生产意向。

　　破解储氢加氢技术“卡脖子”问题

　　氢燃料电池汽车相比锂电池电动汽车在续驶里程、充电时长、抗低温性能方面有明显优势。国内大力推动氢燃料电池产业发展已有多年，但现在真正上路运营的氢燃料电池车数量却并不多，主要原因还在于技术等方面亟待突破。

　　对于为何不走国外成熟的车用氢能源主流路线，深圳佳华利道公司首席科学家黄宝泉表示，国外高压储氢加氢技术在国内市场推广仍面临不少技术瓶颈。

　　凌兆蔚透露，两年前他们与几家客车企业打造的高压储氢系统燃料电池商品车就已推向市场，但一直没能实现较大范围的发展。症结在于一些‘卡脖子’的问题没有得到解决。

　　“卡脖子”问题主要包括高压加氢站建设成本高，后期运营维护费用高, 终端使用成本无法降低，安全仍有隐患。目前国内市场上的高压加氢站，加注压力为35MPa，欧、美、日市场则是70MPa。而要给35MPa的高压储氢瓶加氢，需先从20MPa的氢气管束拖车中卸储气瓶，再利用氢气压缩机升压至42MPa，然后才能将其存储至加氢站内的高压储氢瓶组中，进而输气至加氢机，最后才能给氢燃料电池汽车加氢。复杂的过程使得35MPa技术路线的加氢站仅设备成本就高达1000万元至1200万元，70MPa的更是高达3000万元左右，成为制约加氢站建设的一大难题。

　　在7月8日的兴城低压加氢站加氢现场，百余人好奇地围着一睹究竟，现场人头攒动，水泄不通。一位同行笑言：“如果是35MPa或者70MPa的高压储氢加氢，恐怕没人敢靠近。”

　　而且，高压加氢站供氢量有限，以500kg/d推算, 每天只能满足不到30辆公交车的需求。由于受我国碳纤维强度等方面技术限制，氢气压缩机、阀体等关键部件依赖进口，高压储氢罐价格昂贵，加氢站后期维护成本高，直接导致氢气终端使用成本居高不下，目前(含气体提纯)为40元/公斤至50元/公斤。

　　新技术为产业发展提供广阔空间

　　为了突破氢燃料电池汽车产业化推广的壁垒，在日本设有研究院的深圳佳华利道公司，潜心研发多年，于今年初成功开发出第一代低压储氢产品并成功应用于城市公交客车，实现加氢、储氢与运行功能。上半年，该公司联合北京有色金属研究院、佛山飞驰汽车制造有限公司共同打造出全球首台低压合金储氢的氢燃料城市客车，车长9米，储氢质量达到17公斤，满足日行300公里的续航需求。

　　低压合金储氢系统直接装载于这辆客车的底盘上，结构紧凑，体积仅为高压氢气瓶的1/3。这辆车固态储氢罐内部的储氢压力仅5MPa，加氢压力10MPa，且操作便捷迅速，20分钟即可完成加注，整体安全性能大幅提升。

　　兴城这个加氢站的投资额仅仅300多万元，占地面积不到500平方米，比高压加氢站3000平方米面积大幅度节省了土地资源。该技术可直接连接运氢槽罐车(20MPa)进行减压加注，无须使用增压设备等，大大降低了加氢站投资成本和危险系数。它的加氢量不受设备能力限制，运营效率也比高压加氢站有了显著提高。它的加氢压力与现有CNG加气站基本相当。这意味着低压加氢站不仅前期建设投入低，后期运营成本也将降低，对现有加油站和CNG加气站稍加改造便可投入运营。

　　仔细观看整个加氢过程，乘坐低压合金储氢的氢燃料客车后，中国工程院院士徐志磊认为，“目前来看，低压固态储氢加氢技术接近成熟，可以开发，这一点我有信心。”

　　工信部装备工业发展中心副研究员尚勇指出，该技术可以使运输、储存到加注环节的氢压力降低下来，这样就可以绕过国外的氢压缩机以及储罐的技术壁垒，实现自主突破；另外在储氢密度上又能提高3倍，这样初步计算可以产生20倍的放大效应。

　　当然，低压储氢加氢技术也不是没有缺点。有专家指出，在同种工况条件下跟高压储氢进行比较，确实由于比高压罐偏重，使得低压储氢系统的百公里耗氢量多了0.3公斤。“但这个范围是可以接受的，按照目前每公斤50元的情况计算，百公里仅增加15元，与建加氢站的整个资金投入相比成本还是降低了，并且重点在于安全性提高了。”有专家这样表示。未来实现批量制造后还可以进一步降低加工成本及其重量。

　　业内专家指出，低压合金储氢加氢技术突破了众多瓶颈，对加速氢燃料汽车落地、推进整个行业发展将起到实实在在的作用。同时，该技术路线还将带动整个氢能产业链发展，有望促进产业经济新腾飞。（记者 翟新群）