■重钢记者黄永红吴 俊
近日,在重庆市巴南区宗申工业园区一隅,一座形似货车的白色装置,矗立于开阔的场地中央,格外亮眼。这是西南首座园区专用撬装式供氢实验站的主体设备--撬装式加氢机,由重钢集团朝阳气体公司有限公司与重庆宗申氢能源科技有限公司联合打造。从前期修建到后期运维,朝阳公司以专业赋能、安全为核,突破技术创新瓶颈,织密智能化安全防护网,打造氢能服务生态圈,为氢能产业的开发和利用添砖加瓦。
专业赋能,
以技术创新突破瓶颈
在当前国家“双碳”战略、绿色发展的环境下,氢能源的开发与利用受到前所未有的重视。氢能来源丰富、能量密度高、清洁无污染,可谓集三重优势于一身,是助力实现碳达峰、碳中和目标的重要路径,也是面向未来的清洁能源。
正是着眼于新能源未来发展的良好前景,2023年10月,当朝阳公司了解到宗申氢能源公司正在寻求合作伙伴共同建造一座供氢实验站时,立即表达了强烈合作意愿。双方经过多次探讨并进行实地考察,根据相关国家规范,最终决定在宗申通机厂房南侧建一座500千克/12小时的撬装式供氢站。同时,项目得到了巴南区政府高度重视,由巴南区经信委召开专题会议研讨,派专人对接各项手续办理。很快,项目进入实质建设阶段。
自去年宗申项目启动以来,朝阳公司便承担起核心设备安装、安全系统集成与后期运维的重任。
面对国内氢能基础设施标准尚不完善、同类项目经验稀缺的现状,朝阳公司宗申项目团队以已有技术积累为基石,将工业气体工程领域的成熟经验与氢能应用新场景深度融合。
去年8月初,在管道安装阶段,针对项目场地回填土沉降、雨水管路设施过时可能导致的加氢场地积水风险,宗申项目团队未雨绸缪,与设计方、施工方、设备方现场协调讨论,根据场地地形调整优化施工方案。通过20余天的不断调整,最终技术人员采用“地下管廊+隐蔽抽水泵”方式,以最少的成本解决了排水问题。
历经6个月的施工建设,项目正式投入运行。同时,朝阳公司继续派驻专人参与供氢站运营维护管理。
供氢站场地中央的这台撬装式加氢机,就是一套可移动的集装箱式加氢装置,其“车头”有2个加氢桩,3个加氢口,可同时为3辆氢能车加氢;“车厢”由压缩机、储氢罐等核心模块组成。加氢机后面是加装透明玻璃门的控制室、冷水机组、卸氢柱、安防系统、站控系统及其他配套设施。
撬装式加氢站依据加氢站工艺流程及控制要求,将一些设备控制元件集成安装在集装箱底座上,组成可移动的特定功能的加氢站,就像一个长方形的魔方。传统加氢站建设周期长、投资大,而撬装式设备通过工厂预制、现场拼装,可将加氢机、压缩机、储氢罐等核心模块标准化,并优化管线布局,压缩单站占地面积。正如项目人员介绍,传统加氢站就只有加氢机给车辆加氢,而撬装式供氢实验站可以加氢、管道供氢,还支持氢能研发实验。
安全为核,
构建智能化立体防护体系
作为能源,氢气易燃易爆的特性决定了“安全”是供氢站的生命线。为此,在项目建设中,朝阳公司从硬件配置、智能监测到人员培训,构建起智能化立体化安全作业防护网络。
为打造与项目相匹配的运行维护团队,朝阳公司提前对宗申项目运维团队定制了涵盖设备操作、应急演练、安全规范的全周期培训课程,保障供氢站安全、稳定、高效运行。目前,项目现场配备制氢工3人,其中,朝阳公司2人,宗申氢能1人。“我们不仅要完成加氢、卸氢操作,还要定期进行设备巡检,保障设备安全稳定运行。”朝阳公司制氢工赵爱民说,“供氢站安全第一,我们根据应急预案,也已开展了多次消防演练。”
此外,项目还配置了智能监控与控制系统集成的“云”平台。智能监控系统实时监测氢气的储存量、压力、温度,以及加氢机的工作状态、压缩机的运行参数等各种数据,并及时传输到控制中心,以便工作人员知悉查看;控制系统可以根据实时数据实现自动化控制,根据加氢需求自动调节压缩机的运行频率和加氢机的加注流量。同时,“云”平台具备完善的联锁保护功能,当监测到氢气泄漏、温度异常、压力过高等危险情况时,系统能自动停止相关设备的运行,启动应急处理程序,如通风、灭火等措施,保障供氢站的安全。
自投运以来,项目实现了安全环保零事故目标。下一步,宗申氢能源公司和朝阳公司气研所技术团队还将把AI算法引入预警体系,通过对历史数据的深度学习,实现泄漏风险预测与设备健康状态评估。“未来接入人工智能DeepSeek并实现本地化后,可配合现场实时监控摄像头实现设备自动巡检,降低人力成本,提高工作效率。”项目人员介绍道。
展望未来,
打造氢能服务生态圈
上午9时许,供氢站迎来第一辆加氢车--由宗申氢能源公司自主研发的氢燃料电池动力叉车进站加氢。2名制氢工上前,一名拿着记录本对司机例行询问,了解车辆运行状况、用氢效果等;另一名则对加氢车进行检查,确保安全后打开叉车加氢盖,夹上静电夹,再将加氢枪插入加氢口,开始加氢。“滴滴滴~”不到两分钟,加氢机响起加满提示音并自动关闭加氢。项目团队优化了加氢机的设计和加氢工艺,可实现1~2分钟内完成氢能叉车的加氢、5~10分钟内就能为一辆燃料电池汽车完成加氢,与传统燃油车加油时间相当,可以极大地提高供氢站的服务效率,满足商业运营和用户快速加氢的需求。
宗申项目的成功运行,标志着朝阳公司在氢能基础设施领域迈出关键一步。朝阳公司目前已经形成了一套完整、可复制、易推广的供氢站技术方案,包括工艺流程设计、设备选型、安全管理、运营管理等方面。
宗申氢能源公司技术部部长袁洪根说:“我们的目标是将氢能产业从燃料电池研发开始,逐步向制氢、用氢和氢管理综合实现的氢能园区示范应用发展。我们此次与朝阳公司联手,是响应国家政策,积极发展包括氢能在内的新能源事业,未来,双方有更广阔的合作空间。”
据了解,宗申氢能源公司今年将继续完善氢燃料电池耐久实验条件的建设,后续还将搭建“光伏就地制氢”,形成制氢、储氢、加氢一体的绿色氢能循环站。如果项目建成,还将协同朝阳公司将供氢站复制推广到其他有物流车辆使用的园区,带动氢能发展,助力我国氢能早日形成产业化。
目前,宗申撬装式供氢实验站主要为氢能叉车、氢能物流车提供加氢服务,平均每天用量70千克。后续,园区计划将区域内100多辆燃油叉车及园区部分内部转运车更换成氢能叉车和氢能物流车,加上氢能装备研发实验所需,预计到2028年,用氢需求将达到每天500千克。
“我们不仅要做好‘氢保姆’,更要成为氢能产业化的‘加速器’。”朝阳公司相关负责人说,“接下来,我们要与氢能产业链上下游企业建立合作关系,共同推广供氢站新技术的应用。”
随着国家“双碳”战略深入推进,深耕气体领域30余年的朝阳公司,正以技术匠心与创新胆识,为氢能时代的到来筑牢基石。而宗申园区内运转的供氢实验站,已然成为这场绿色变革的重要注脚。
黄永红摄