氫能源是 21 世紀(jì)最清潔能源，未來可廣泛用于能源、交通、工業(yè)等重要領(lǐng)域。氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨諸多關(guān)鍵問題，其中規(guī)模化、低成本、長距離輸運是瓶頸問題。液氫具有儲能密度高、運輸效率高、儲存壓力低以及高效安全方面的優(yōu)勢，是解決氫能大規(guī)模儲存運輸?shù)挠行侄沃唬軌虼蠓档蜌涞倪\輸成本和綜合成本。液氫產(chǎn)出的超高純度氫可最大限度滿足在交通、半導(dǎo)體、電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。

在國家重點研發(fā)計劃“可再生能源與氫能技術(shù)” 重點專項“液氫制取、儲運與加注關(guān)鍵裝備及安全性研究”項目的支持下，中科富海作為牽頭單位，聯(lián)合中國科學(xué)院理化所、北京特種工程設(shè)計院、同濟(jì)大學(xué)、中國特檢院、中集圣達(dá)因、上海舜華、中船重工鵬力超低溫、西安交大等9家單位，成功建設(shè)首條民用液氫制儲運用全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉豆こ蹋纬蓺淠茴I(lǐng)域液氫制儲運加全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉吨卮蟪晒Ｔ擁椖砍晒ν黄屏椇诵年P(guān)鍵技術(shù)：包括1）大規(guī)模高效液氫制取裝備的氫氣液化工藝流程優(yōu)化、正仲氫轉(zhuǎn)化及換熱一體化、重載氫氣透平膨脹機(jī)以及集成與調(diào)控技術(shù)；2）基于氫氣制冷循環(huán)的液氫制取裝備總成以及智能運行控制技術(shù)；3）大溫差交變載荷條件下大型真空液氫球罐及液氫汽車罐車總體結(jié)構(gòu)安全設(shè)計與絕熱技術(shù)；4）大型液氫球罐現(xiàn)場建造技術(shù)；5）基于液氫儲存的高效壓縮與快速加注技術(shù)；6）氫液化、儲存、加注安全風(fēng)險評估與預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)。

該項目成功建設(shè)的首條民用液氫制、儲、運、用全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉豆こ蹋唧w包括：基于國產(chǎn)化低能耗液氫制取裝備建成的民用液氫工廠（實現(xiàn)透平膨脹機(jī)最高絕熱效率83.52%，自主可控集成與調(diào)控工藝包，在額定工況實現(xiàn)液化能力5.27噸/天，氫氣液化能耗11.8 kW·h/kg-LH2，產(chǎn)品液氫仲氫含量滿足GB/T 40045-2021及GJB 5405-2005標(biāo)準(zhǔn)要求，各種負(fù)荷工況下實測皆大于96%，純度99.99996%，液化裝備可靠性測試運行168小時以上）；400m3高真空多層絕熱液氫球罐與40m3液氫運輸汽車罐車；液氫儲存型氣氫加注站（研制成功液氫增壓泵增壓氣化系統(tǒng)，輸出壓力45.2MPa；具備35MPa和70MPa氫氣加注能力；站內(nèi)液氫儲量1136.4kg，峰值加氫能力1024.2kg/天，氫氣加注能耗達(dá)到0.6kWh/kg-H2）；集成化、智能化液氫工廠與液氫加氫站安全風(fēng)險遠(yuǎn)程監(jiān)測預(yù)警平臺。

本項目的示范成功，構(gòu)建了覆蓋國產(chǎn)化液氫制取-儲存-運輸-加氫及安全監(jiān)測的完整創(chuàng)新鏈，解決了“國之重器”受制于人的重大難題，實現(xiàn)民用國產(chǎn)化高效液氫制取裝備、高性能低蒸發(fā)率大型液氫球罐、民用液氫汽車罐車、液氫儲存型氣氫加注站和安全風(fēng)險遠(yuǎn)程監(jiān)測預(yù)警平臺核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備自主可控，產(chǎn)品性能達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，形成氫能領(lǐng)域液氫制儲運加全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉吨卮蟪晒瑢?qiáng)力助推氫燃料商用汽車規(guī)模化推廣、中國綠色氫能應(yīng)用和航天戰(zhàn)略領(lǐng)域自主可控發(fā)展。隨著氫能大規(guī)模應(yīng)用，液氫與可再生能源制氫技術(shù)的深度融合，可解決新能源間歇儲能等問題，助力碳中和目標(biāo)實現(xiàn)。