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最近，在2022世界新能源汽車大會上，中國氫能聯盟會員單位紛紛攜產品參展。 氫能與燃料電池汽車商業(yè)化議題再次引起廣泛關注，這對同為會員單位的中國航天科技集團有限公司六院101所來說是絕對的良機。

經過半個世紀的技術積累， 101所攻破多項關鍵核心技術，把氫能源的應用場景從探索太空拓展到國民經濟主戰(zhàn)場，使液氫在交通、儲能、發(fā)電等領域前景廣闊，成為新世紀加速我國清潔能源低碳轉型的利器。

道道管線，鋪設發(fā)展之路

“液氫、液氧從不遠處的液氫工廠，通過管線直接輸送到試車臺上，為發(fā)動機提供動力。”在六院101所最具代表性的地點——火箭發(fā)動機試車臺前，氫能業(yè)務首席專家劉玉濤介紹，長征五號、長征七號等新一代運載火箭的發(fā)動機都在這里開展過試車試驗。

101所是國內最早進行航天氫能利用技術研究的機構。上世紀中葉，101所自主建設了一套小型國產氫液化設備，滿足了中國航天發(fā)展初期對液氫的剛性需求。

1966年，在北京郊區(qū)云崗的低溫研究室，中國航天人生產出第一批工業(yè)規(guī)模的液氫燃料，支撐火箭發(fā)動機研制試驗工作，并在此后助力長征系列多型火箭出征太空。

面向21世紀，他們從國外進口先進的氫液化設備，在應用中汲取經驗、提升能力，不斷完善液氫生產制造能力。

而如今，101所已經形成液氫工廠產業(yè)鏈，實現生產、存儲、應用的閉環(huán)：通過電解水制取氫氣，氣氫轉化為液氫后，或送入管道就地消耗，或送入儲氫罐儲存起來，再經由公路、鐵路運輸到其他地方。

抱團制冷，攻克關鍵技術

在101所的氫液化設備調試工廠里，矗立著一個高4米多、直徑3米多的銀色圓柱體金屬裝置，氫氣通過管道輸送到裝置內。經過7級換熱逐級降溫后，零下253攝氏度的液氫從另一側管道流出。

“這是我們俗稱的‘冷箱’，冷箱里有透平膨脹機、板翅式換熱器、低溫吸附器、正仲氫轉化器等核心設備，這些設備集成在一起抱團制冷，每天能生產至少2噸的液氫。”六院航天氫能科技有限公司副總經理張震介紹。

隨著氫能源的大規(guī)模利用，液氫更加適用于儲存和運輸。作為國內唯一的液氧液氫火箭發(fā)動機試驗中心，液氫規(guī)?；a正是101所的強項。

其中，正仲氫催化轉化技術對液氫生產至關重要，101所自主研發(fā)的正仲氫轉化器可以產出仲氫含量高達97.4%的液氫，有效減少液氫的蒸發(fā)損失。

作為國內液氫產能和用量最大的單位，101所攻克了一系列技術難題，實現了氫膨脹機、液氫泵、液氫閥門等關鍵設備的國產化制造，并掌握了成熟的氫液化系統設計流程和制造工藝。

去年9月，在浙江省科技廳的支持下，101所與浙能集團聯合申報浙江省重點研發(fā)項目“大型國產氫氣液化關鍵技術和裝備研究”。項目取得的系列成果擁有自主知識產權，填補了我國在該領域的空白。

布局未來，下好變革先手棋

瞄準產業(yè)發(fā)展，氫能利用需要翻越成本較高這座“大山”，才能實現商業(yè)化落地，飛入尋常百姓家。

今年4月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯合印發(fā)《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，勾勒出培育發(fā)展氫能產業(yè)的路線圖。這進一步激發(fā)了市場信心，國企、民企紛紛加入到氫能產業(yè)鏈條中。

101所展廳陳列的一塊沙盤描繪出該所氫能基礎設施的一體化解決方案，包括液氫制取、儲運、加氫站、氫能利用和裝備檢測五大板塊，涵蓋了氫能產業(yè)鏈的上、中、下游。101所的全流程方案和技術優(yōu)勢吸引了全國各地的伙伴前來調研。

在氫液化生產領域，101所研制的我國首臺噸級以上氦膨脹制冷的氫液化系統按計劃順利投產運行，成功實現工業(yè)化噸級量產。而更大規(guī)模的氫膨脹制冷的氫液化設備正在開發(fā)中。目前，101所正在開展大型液氫球罐的研發(fā)工作，以進一步提升儲運能力。

在氫能應用領域，101所與國內有關單位聯合開展研制攻關，以液氫燃料為動力的重型卡車、大客車正在開展各項試驗。與中石化等公司合作推廣的液氫加氫站，為今后大范圍開展氫能應用做出典型示范。

“隨著全球能源市場的變革和發(fā)展，氫能迎來了它的歷史機遇期。”張震認為，隨著氫能開發(fā)利用技術不斷成熟，在“雙碳”的時代大背景下，氫能發(fā)展前景將更加廣闊。 

原標題：“雙碳”目標下，航天“氫勢力”步穩(wěn)蹄疾