手握硬核技術(shù) 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用加速 石化機械搶灘布局未來加氫站
打造全國科技創(chuàng)新高地。圍繞氫能、儲能、量子信息、生命科學(xué)、前沿新材料等未來領(lǐng)域,組織攻關(guān)突破,攻克一批“卡脖子”技術(shù),推動關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
——省第十二次黨代會報告摘要
【案例故事】
7月13日,位于東西湖區(qū)的中石化石油機械股份有限公司(以下簡稱石化機械)氫能裝備分公司內(nèi),一座占地4千平方米的新廠房建設(shè)已進入收尾階段?!邦A(yù)計8月,生產(chǎn)線就將搬入新廠房。”石化機械氫能裝備分公司副經(jīng)理潘靈永說。
走進附近一座車間,里面擺放著幾臺藍白色涂裝的機器,面板上的“H2”字樣,表明這些機器與氫氣有關(guān)。
“加氫機、順序控制盤、液驅(qū)式壓縮機、金屬隔膜式壓縮機,這兩臺是站控系統(tǒng),都是我們自主研發(fā)的?!笔瘷C械氫能裝備分公司副總工程師李紅一一介紹這些裝備,它們是一座加氫站的核心設(shè)備。
氫氣是氫燃料電池汽車的“糧食”。氫氣和空氣中的氧能通過燃料電池系統(tǒng)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,且副產(chǎn)物只有水。而且,加氫和燃油車加油一樣方便快捷。正因為有諸多優(yōu)點,很多人將氫能視為終極能源,給予巨額投資。如中國石化就計劃在“十四五”期間,全國布局1000座加氫站。
擅長制造油氣裝備的石化機械,為啥做起了氫能設(shè)備?
原來,石化機械下屬三機分公司有30多年研發(fā)制造天然氣壓縮機的經(jīng)驗,產(chǎn)品性能優(yōu)異、久經(jīng)市場檢驗。天然氣壓縮機與加氫裝備的核心技術(shù)有很多相通之處,石化機械便將目光投向了氫能成套裝備這個新興市場,并很快做出了產(chǎn)品實物。
加氫比加油復(fù)雜得多。20兆帕氫氣運輸槽車的氫氣,要通過壓縮機增壓至45兆帕,再注入加氫站儲氫瓶組內(nèi),然后通過加氫機將氫氣加注到氫燃料電池車,使車載儲氫罐壓力達到35兆帕。壓力升降間,為避免高溫損害設(shè)備,還通過多環(huán)節(jié)冷卻系統(tǒng)保障全過程氫氣溫度低于135℃。這個過程中,還需要有聰明的“大腦”調(diào)度指揮——作為加注過程的指揮中心,站控系統(tǒng)負責(zé)控制加注過程的各個工藝流程邏輯,保障安防系統(tǒng)以及監(jiān)視系統(tǒng)有效運行。
得益于多年研制生產(chǎn)油氣裝備的技術(shù)積累,石化機械產(chǎn)品優(yōu)勢明顯。在滿足常規(guī)35兆帕加氫站需求的45兆帕壓縮機投入市場應(yīng)用的同時,他們在今年年初已經(jīng)開展了滿足未來70兆帕加氫站使用的90兆帕壓縮機的研制,預(yù)計年內(nèi)完成性能測試,達到市場應(yīng)用水平。“新廠房中還將建成國內(nèi)首條氫能壓縮機全工況測試線,模擬實際工況下測試產(chǎn)品性能,既能保障出廠產(chǎn)品的安全、可靠,還能為產(chǎn)品性能提升提供測試環(huán)境。”潘靈永介紹。
除了可以生產(chǎn)成套設(shè)備外,石化機械氫能裝備分公司還能為客戶提供加氫站的一體化解決方案。去年底,位于青山區(qū)的武漢群力綜合加能站竣工,該站由石化機械提供了全套加氫設(shè)備,日加氫能力500公斤,可以滿足40余輛氫能公交車的需求,加滿一輛車僅需4分鐘。
“我們可以根據(jù)客戶需求配置氫能裝備系列產(chǎn)品,制定加氫站成套解決方案,從裝備制造到運維保障做到‘一站一策’?!迸遂`永說。今年,石化機械氫能裝備新產(chǎn)品將陸續(xù)交付市場客戶。
【專家點評】建設(shè)面向氫能產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)平臺
武漢理工大學(xué)(材料復(fù)合新技術(shù)國家重點實驗室)學(xué)科首席教授 唐浩林
氫能、儲能、前沿新材料等未來領(lǐng)域是綜合性的產(chǎn)業(yè)技術(shù),圍繞著它們的發(fā)展,能夠形成很長的產(chǎn)業(yè)鏈條,對地方經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展也有著非常重要的意義。
當(dāng)前,湖北正在努力建設(shè)全國構(gòu)建新發(fā)展格局先行區(qū),打造全國科技創(chuàng)新高地,必然要發(fā)揮自身優(yōu)勢,攻克一批“卡脖子”技術(shù),推動關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。以氫能為例,湖北在氫能產(chǎn)業(yè)方面有兩大優(yōu)勢。一方面技術(shù)研發(fā)起步較早,武漢理工大學(xué)、武漢大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)等高??蒲袡C構(gòu)對產(chǎn)業(yè)鏈各方面均有較深入的研究。其次,有武鋼、東風(fēng)等企業(yè),不僅可在上游提供氫氣來源,也在實際應(yīng)用方面具有較大的市場需求,加之近年來多家重量級企業(yè)在湖北布局氫能產(chǎn)業(yè),湖北的優(yōu)勢更加突出。
但是,湖北氫能產(chǎn)業(yè)仍沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。湖北應(yīng)當(dāng)強化產(chǎn)業(yè)鏈布局,大力引進或培養(yǎng)相關(guān)企業(yè),并建設(shè)面向氫能產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)平臺。此外,實踐驅(qū)動技術(shù),氫能產(chǎn)品需要在實踐中進化,建議政府加大引導(dǎo)示范力度,促進產(chǎn)品迭代優(yōu)化,在與全國同類型企業(yè)競爭中持續(xù)保持優(yōu)勢。