图说：中集安瑞科承接制造的70兆帕撬装全集成加氢站设备
本报记者 陆肖肖 北京报道
本届冬奥会以绿色为主题，氢能在清洁能源领域大放异彩。从冬奥会到冬残奥会，氢能都在源源不断的提供绿色动力，氢能汽车、氢能火炬、加氢站，赛场一个个精彩瞬间的背后，少不了氢能系统化应用配套的支持。
中集安瑞科董秘钟颖鑫在接受《华夏时报》记者采访时表示，整个冬奥和冬残奥会期间，除了氢能之外，还有风力、光伏等一些绿电的应用，清洁能源的示范效果会引导行业，提升公众对于包括氢能在内的清洁能源的信心，整个产业链技术也会有很大的提升，行业将进入高速发展时期。
氢能产业技术不断突破
氢能产业得以不断发展，依靠的是技术的不断进步。近年来，氢的制取、储存、运输、应用等相关产业链技术迭代迅速，包括加氢站、储氢瓶等关键配套技术趋于成熟。
中集安瑞科旗下中集氢能的研究院院长李怀恩告诉《华夏时报》记者，从冰立方到延庆赛区，再到张家口赛区，中集氢能为北京冬奥和冬残奥会提供了30多台氢气管束式集装箱、10多台50MPa储氢瓶组和一套70Mpa全集成加氢站设备等氢能装备，为冬奥和冬残奥会提供服务，保障火炬、800多辆氢燃料汽车等的氢气供应。
高压气态储氢是现阶段主要的储氢方式，具有充放氢气速度快、容器结构简单等特点，也是当前的技术主流。本次冬奥会和冬残奥会上首次投入使用的70兆帕撬装全集成加氢站设备实现了多项技术突破。
据介绍，70兆帕撬装全集成加氢站设备是国内首台集卸气、增压、控制及AI智能监控系统等多功能的全集成加氢装置；是首台满足SAE J2601加注协议中T40等级的70Mpa加注系统、配有红外线数据通讯功能的集成高效便捷加氢装置；是首台可同时满足20Mpa和30Mpa氢气拖车供气的多气源撬装加氢装置；是首台完成整机防爆撬装加氢装置；是首台集成撬装防爆冷水系统；也是首台集成撬装安全系统以及首台应用一体化大屏幕撬装装置。
李怀恩表示，国内以前有类似的加氢站设备套装产品，但集成度不高，中集安瑞科此次将所有的功能设备，包括压缩机、两套防爆制冷机组加氢机控制系统、安全监控系统、视频监控系统，都放入集装箱里，结构设计和单体设计的难度很大。70MPa相当于700倍的大气压，这个压力是非常大的，对整个系统、所有部件、管路系统、阀门以及安装制造的过程，要求都要更加严格。
但项目在实验过程中也遇到了困难，李怀恩提到，70兆帕撬装全集成加氢站设备需要进行压力和泄露性测试，为了保障安全，测试压力最高要达到103兆帕，而且要保持24小时，这个强度是非常非常大的。但在测试过程中总是有泄露，氢分子特别小，漏点不容易发现。在找不到问题的时候，心里是非常焦虑的，团队从部件、管路分段等方面逐一排查，花费了很长时间，终于将问题解决了。
“测试过程非常考验细心和耐心。”李怀恩感慨，“要保证产品的万无一失，压力和泄露性测试，需要连续观察24小时以上，在漏点找到后，还要再观察24小时，团队曾经两天两夜连轴转，加上当时天气很冷，大家真的很不容易。”
氢能商用化还要迈过多道坎
氢气具有特殊的物理性能，清洁低碳、高热值之外，易燃易爆也是其不可忽视的特点，所以氢能的安全应用至关重要，也是当前氢能装备要攻克的技术难点。
此次70兆帕撬装全集成加氢站设备在防爆方面做了特殊的处理，李怀恩介绍，从产品设计到生产制造，整个流程、每一个环节，都要充分考虑安全问题，严格做好安全措施。集装箱里每一个部件都是防爆的，一些机组部件甚至需要跟供应商特别定制，此次装备的防爆机组配置在国内的加氢站里都是最先进的。
另外，由于项目是为了张家口赛区的加氢站配置的，在户外需要面对极寒的天气条件，70兆帕撬装全集成加氢站设备也做了低温保护设计。据介绍，设备中的材料大部分采用的是不锈钢材料，这种材质更加适合在低温环境下使用。内部涉及到液体的部分全部配置了防冻液，如果温度低到一定程度，设备的自控系统还会启用加热装置和保温装置。集装箱本身也有防护作用，可以保证设备在低温状态下的正常运行。
由于高成本等问题，目前氢能尚未实现大规模商业化应用。李怀恩分析，氢能要想成为大众能源，经济性、低成本、易使用三者缺一不可。从经济方面来考虑，氢能产业需要首先将制氢和设备的成本降下来。相信未来终端应用达到一定规模之后，氢能的上下游成本都会下降，氢能的商用化程度会更高。
冬奥会和冬残奥会对氢能的运用，无疑推动了整个氢能产业的发展进程。钟颖鑫表示，本次冬奥和冬残奥会是一个大型清洁能源示范项目，影响力不仅在全中国，也扩大到了全世界。由于燃烧后是水，氢能的使用没有任何碳排放，被认为是21世纪最有发展前景的二次能源。得益于其清洁低碳、高热值、高转换率是其最主要特点，氢能将会是未来中国实现碳中和目标的主要路径之一。
能够为冬奥和冬残奥会做贡献，从业二十多年的李怀恩深感荣幸，“能参与到冬奥和冬残奥会的工作中，肯定是很激动的，这次体育盛会的火炬和服务车辆都选择了氢能做能源，显示出国家对于节能减排的决心，也证明了我们当年选择氢能的方向是对的，这是非常让人高兴的。希望未来氢能在中国能源结构中占到一个相当大的比重，可以走入千家万户，让我们的生活更美好。”
责任编辑：李未来 主编：张豫宁
