株洲氢装备全球争先

株洲日报全媒体记者/成姣兰

近日，TERA-Award智慧能源创新大赛结果公布，淳华氢能源科技（湖南）有限公司（以下简称“淳华氢能”）从全球59个国家和地区的450个项目中脱颖而出，晋级前五并摘得“成长之星”单项奖。在这项全球能源界“诺贝尔”赛事中展现出株洲氢能装备的强劲实力。

株洲氢实力不仅于此。4月，中车株洲电力机车有限公司（以下简称“中车株机”）与国家能源集团联合研制的我国首台大功率氢能源动力调车机车完成首次万吨装车实验，标志着我国重载铁路大功率氢能源动力装备市场化运用取得关键突破；近日，中车株洲电力机车研究所有限公司（以下简称“中车株洲所”）发布新一代柔性绿电制氢系统，上万标方电解槽订单接踵而至，氢能装备从概念变为产值，有了更强的说服力。

促进氢能新质生产力发展，与全国各地层出不穷的展会和省、市级密集会议不同的是，风平浪静之下的株洲，早已用氢能硬核装备，悄然在全球范围内抢占市场，形成强劲竞争力。

共性技术裂变氢能生产力

“前端电气集装箱供电，中间电解槽集装箱水电解产氢，氢气经由后端分离纯化集装箱进行气液分离和气体提纯，得到市场所需的高纯度氢气。”这一场景发生在栗雨工业园中车株洲所柔性绿电制氢系统集成示范基地内。依托园区自有光伏，今年，该项目成功突破电氢耦合和低负荷运行两大绿电制氢行业难题，系统调试顺利完成，各项运行指标处于行业领先水平。

2021年，中车株洲所完成首套IGBT制氢电源试制；2022年，该产品参加中石化银川实证全国揭榜挂帅项目，一举打开市场。两年来，该所先后拿到三峡纳日松12套5兆瓦的制氢电源和国华宁东可再生氢碳减排项目21套5兆瓦项目等多个大项目，占据全国60%的市场份额。

制氢电源与电解槽是高度耦合产品。2022年，向制氢系统延伸，中车株洲所进军电解槽领域，2023年自主研制出1000标方碱性电解槽，成果迅速转化快速切入市场。

“全国能做电解槽的厂家很多，但能同时做制氢电源、电解槽和能量管理系统三大核心装备的，不超过三家。”中车株洲所综合能源事业部相关负责人介绍。

当前电氢耦合难题、离网制氢难题、大标方碱性电解槽难题，严重制约绿电制氢技术的发展和落地。为解决上述难题，中车株洲所打造了新一代柔性绿电制氢系统，该系统依托60余年技术和算法积累以及风光水储新能源集群优势，具有柔性、安全、高效、智慧的特点。

围绕该系统，中车株洲所推出五大核心装备：制氢能量管理系统EMS、制氢工艺控制系统DCS、全控型IGBT制氢电源、宽功率调节型电解槽及分离纯化装置。同时，自主开发了柔性风光制氢仿真系统，可开展“交/直流耦合离网制氢仿真设计”服务，为高效制氢提供最优解；面向交直流、并离网等多种新能源制氢场景，为客户提供综合效益最优的系统级解决方案。

此外，中车株洲所已建成氢能电化学实验室、产能1GW/年的电解槽生产线、行业内测试容量最大的4000标方电解槽实验室、绿电制氢系统集成示范线，具备材料-部件-整机-系统完整试验能力。

在电解槽领域，株洲还有另一家明星企业——淳华氢能。作为国内最早专注PEM电解水制氢的研发团队，牵头制定了PEM电解槽国家标准。

2022年，该公司PEM电解槽正式量产，产品迅速走入日本、韩国、德国、俄罗斯等国家。刚刚结束的TERA-Award智慧能源创新大赛上，淳华氢能晋级前五强并摘得“成长之星”单项奖，海外订单不断。今年，淳华氢能科技产业园动工建设，预计明年投产。这两年，不管在产值和产能上，淳华氢能都走上了倍增之路。

发挥强大的基础技术和共性技术研发能力，2023年，中车株洲电机有限公司成立电氢转换技术研究所，并进军制氢变压器市场。目前，株洲产大兆瓦制氢变压器已实现系列化生产，并批量出口欧洲、澳大利亚等海外市场。

看准轨道交通和移动交通工具加氢这一空白市场，2023年底，国家先进轨道交通装备创新中心（以下简称“国创中心”）研制出氢能移动制储加一体化设备，开发出固态储氢装置，建立氢燃料电池性能实验室，氢能产业服务业务做得风生水起。

在应用端，株洲氢能产品亦不断展露头角。氢能大巴、氢能智轨、氢能吊车机车，装备端的强大实力，为应用端产品提供了强大竞争力。

株洲氢能生产力，如何发力？

实际上，在工业生产、农业化肥生产、冶炼等众多领域，氢气的应用并不陌生。氢合成氨制成化肥，氢气加二氧化碳变成甲醇，等等。不过，这些氢大多来源于煤化工和天然气裂解制氢，俗称灰氢。

氢气作为能源使用，则主要建立在绿电消纳基础上的绿氢发展上。

在株洲，以中车系为龙头奠定的风光资源开发、储能等市场基础和共性技术研发能力，迅速在制氢装备上创出一条出路。国创中心总工程师杨颖认为，随着全球脱碳需求的增加，未来，氢能制取装备将是比燃料电池更大的市场。以制氢为储能媒介，株洲氢能装备可搭载储能春风，将风光绿电转化为氢气，制、储、运一体发展，这正是株洲氢能产业发展的方向。

株洲上述企业项目的迅速发展，正是抓住了这一契机。株洲要如何乘胜追击形成不可替代的竞争力？

中车株洲电机电氢转换技术研究所所长李海江认为，作为战略性新产业和未来产业，氢能产业投资周期长，回本慢，距离产业全面爆发还需要相当长一段时间的培育期，需要政府搭台，大企业牵头，中小企业在关键核心环节补充，才能形成健康产业生态。未来，株洲应加强氢能产业规划上的布局，抓住氢能产业的上下强衔接特性，发挥厂所结合优势，尽快串点成链，构建氢能产业的株洲发展模式。

此外，业内人士表示，强势的氢能装备之下，株洲已构建有电解槽实验室、电气化实验室、氢燃料电池实验室等高标准实验室，应加快助力各实验室申报国家级实验室步伐，将产业信心圈在株洲。

杨颖表示，株洲应利用老旧设备更新机会，加大氢能环卫车、公交车、智轨在株洲的示范应用。建设加氢示范站，推动移动加氢服务，构建氢能产业研发、生产和应用的全方位优质环境。