创新 • 创优 • 创见
2023年9月21日，河北省科技厅、张家口市政府联合举办河北省氢能产业创新应用场景专场发布会。
发布会从场景业主方和技术供给方两个维度，发布“源网荷储模式下氢储能综合集成”等12项创新应用场景。据介绍，创新应用场景的供需主体包括场景业主方和技术供给方。其中，场景业主方包括政府部门、国有企事业单位、民营企业等，他们面向社会提供应用场景，征集解决自身发展需求的新技术、新产品或整体解决方案；技术供给方包括科技企业、高校、科研院所等，结合其自身创新优势，提供新技术、新产品、新模式，并谋划可应用场景。详情如下所示：
场景业主方
源网荷储模式下氢储能综合集成应用场景
提供方名称：国创河北氢能产业创新中心有限公司
场景所在地：张家口
场景描述
依托张家口市风氢一体化源网荷储综合示范工程项目，配备200MW风电厂，风电年发电量的80%用于制氢、20%用于上网，配备氢储罐和燃料电池发电系统响应电网供电需求。计划于2024年年底完成建设，目前处于前期筹备阶段，已完成风机选址。计划尝试采用PEM-碱性混联制氢解决方案，配置大功率燃料电池发电系统，辅助以高效的监测调度控制系统以达到充分适配风功率波动。
场景需求
1.研发风光氢储能经济性模型及配置优化方法；
2.研发精确超短期风功率预测技术；
3.研发高效率PEM电解系统及PEM-碱性混联制氢解决方案；
4.研发高性能长寿命低成本电解水催化剂及膜电极；
5.研发大功率高效率快响应燃料电池固定式发电系统。
氢燃料电池轨道车辆研发应用场景
提供方名称：中车唐山机车车辆有限公司
场景所在地：唐山
场景描述
基于国家提出的“双碳”战略目标以及轨交行业亟需绿色低碳转型的前提，充分利用中车唐山公司轨交车辆生产制造优势，集成350kW级及以上功率等级的燃料电池系统，并进行装车运行，推进绿色交通与先进技术结合，支撑可持续发展的零排放交通，助力我国轨道交通装备在新能源领域实现由产品开发到实践应用的重大跨越。
场景需求
1.满足轨道车辆350KW级及以上功率需求的大功率电堆;
2.满足轨道车辆接口信息的定制化电堆;
3.覆盖350KW级及以上功率电堆全功率段工作需求的辅机关键部件;
4.减少燃料电池系统空间尺寸，高度集成化的辅机系统。
氢治金短流程钒钛磁铁矿高效利用场景
提供方名称：河钢集团有限公司、河钢集团张宣科技
场景所在地：张家口
场景描述
围绕氢治金短流程处理钒钛磁铁矿工艺，针对钒钛磁铁矿球团还原性较差、钒钛磁铁矿球团强度差、还原粉化严重、钒钛矿DRI熔分渣铁不易分离、元素走向难控制等痛点，开展钒钛磁铁矿氧化球团制备-氢基竖炉直接还原-电炉熔分等全流程关键技术研发，在张宣科技首例焦炉煤气零重整工艺年产120万吨直接还原铁项目中的示范应用。
场景需求
1.开发钒钛矿氧化球团制备技术，满足氢基竖炉使用要求；
2.开发氢基竖炉直接还原技术；
3.开发电炉熔分关键技术。
氢能全产品定制化测试场景
提供方名称：特嗨氢能检测（保定）有限公司
场景所在地：保定
场景描述
1.依托氢能检测中试熟化平台储氢系统、燃料电池、整车三大测试区，聚焦氢能全链条产品检测，强化产业集群协同创新，提升氢能产业链整体协作和配套能力。
2.推动氢能产业核心测试设备国产化、规模化，满足不断增长的测试需求，助推氢能产业高质量发展。
场景需求
1.面向氢能全产业链企业、高校、科研院所等，共享检测资源，共同解决行业共性技术问题;
2.面向大功率燃料电池测试设备技术开发；
3.面向燃料电池系统批量化生产的下线测试设备技术开发。
氢气液化存储及长距离管道运输场景
提供方名称：定州旭阳氢能有限公司
场景所在地：定州
场景描述
1.针对氢资源分布和应用不均的现状，聚焦氢气制造运输成本高且存在氢气资源错配的问题，通过开发液氢装备、管道输氢等方式，打造高纯液氢储运装置，实现氢气高效安全储运。
2.充分利用现有天然气管道，将氢气和天然气进行适配，在工业和民用中推广应用。
场景需求
1.液氢工艺包和装置：高寿命高活性正仲氢转化催化技术；低能耗液氢生产工艺包及装置研发技术；300m3绝热液氢储存罐技术。
2.纯氢管道和掺氢管道：天然气管道掺氢后管道材质、燃具及配套零部件耐受分析技术，提供合适的掺氢比例；具备大型天然气管道建设施工技术及运营管理经验。
沽源风电制氢合成绿氨撬装式装备中试场景
提供方名称：建投燕山（沽源）风能有限公司
场景所在地：张家口
场景描述
围绕可再生能源制备的氢气消纳途径少，氢气运输成本高等痛点，依托已建成的沽源风电制氢项目，加装撬装式合成氨设备，将制氢设备所产氢气用于制备合成氨，为探索绿氢多元化消纳路径提供可复制的示范依据。
场景需求
1.研发灵活适应各种可再生能源场景的撬装式合成氨装置;
2.研发适应风力发电波动性的协同控制方案。
基于大规模可再生能源制氢的多元储氢系统应用场景
提供方名称：张家口海珀尔新能源科技有限公司
场景所在地: 张家口
场景描述
1.利用间歇性和波动性的大规模可再生能源（光伏），通过电解水制氢系统将富裕的可再生能源转换成氢能进行存储，通过高效多元的储氢技术，进行再消纳;
2.储存的氢对应相应的储运技术，可以用于燃料电池发电、燃料电池车辆充装、氢的转运等。
场景需求
1低温液态储氢设备技术方案；
2.固态金属储氢设备技术方案；
3.有机液储氢设备技术方案。
技术提供方
燃料电池固定式发电系统及技术
提供方名称:亿华通动力科技有限公司
张家口
技术/产品/解决方案介绍
围绕储能与固定式发电需求，针对宽功率范围、高环境适应性、高经济性、黑启动能力等场景特性，研发拥有发电功率梯度的分布式质子交换膜燃料电池固定式发电系统。可作为主电源和供热装置接入用户，部分取代传统的电网供电和市政供暖，应用于储能、工业领域、孤岛等场景，利于提高能源综合利用效率，降低客户使用成本。
技术/产品/解决方案应用案例
应用于伊宁市清洁低碳绿色氢能制储加用一体化创新应用项目、北京东升科技园二期。
推广价值
深度参与电网，助推“源网荷”燃料电池固定式发电系统千亿产值市场。
高压氢气储运装备及技术
提供方名称:石家庄安瑞科气体机械有限公司
石家庄
技术/产品/解决方案介绍
围绕加氢母站、加氢子站、各大气体公司及工业气体用户，进行高压氢气的储存和运输，研制90MPa储氢瓶组用于70MPa加氢子站中氢气的储存；研制30MPa氢气管束式集装箱用于加氢母站、子站、各大气体公司及工业气体用户及危化品运输公司使用。
技术/产品/解决方案应用案例
储氢瓶组应用于海南博鳌论坛加氢站；氢气管束式集装箱应用于液空中国气体公司项目。
推广价值
预计到2035年，加氢站可达1000座，70MPa加氢站占比可达到20%-30%；高压氢气运输车及管束式集装箱存量4000台，每年以约20%的速度增长，均具有巨大市场空间。
兆瓦级PEM电解水制氢设备及技术
提供方名称：中船（邯郸）派瑞氢能科技有限公司
邯郸
技术/产品/解决方案介绍
技术产品满足可再生能源大规模制取绿氢场景对高弹性、大功率电解水制氢系统的需求，重点突破了低贵金属高稳定性膜电极、高均一性双极板、高导电高耐蚀低流阻多孔扩散层、电解槽结构及辅助系统的设计及优化等关键技术，形成了高性能、长寿命的兆瓦级PEM电解水制氢设备，单体产氢量可做到0.1-500Nm3/h。通过模块化组合及系统集成，形成了单套系统5MW以上的制氢能力，系统工作范围拓宽到5%-150%，并可实现秒级响应，更加适应可再生能源的波动性。兆瓦级PEM电解水制氢系统核心技术处于国内领先地位，关键材料自主化率达90%以上。
技术/产品/解决方案应用案例
1.为国内首套化工行业氢气站设备项目提供设备，为宝武氢治金项目提供设备;
2.于2023年出口到斯洛伐克，是国内首套出口到欧洲的基于PEM技术的制氢加氢一体站设备。
推广价值
预计到2025年，PEM电解水制氢市场规模可达到500MW，到2030年达到20GW，市场总额近1000亿元。
氢能源混凝土搅拌运输车及技术
提供方名称：河北长征汽车制造有限公司
邢台
技术/产品/解决方案介绍
聚焦氢能源混凝土搅拌运输车成本高、续航短、能耗高的问题，通过采用自主整车控制系统技术、高效率储氢系统技术、高性能燃电系统技术、整车轻量化技术，有效降低能耗和成本，并提升了续航能力，为氢能源混凝土搅拌运输车的发展提供了技术支持。
推广价值
搅拌车是重卡市场的一个重要分支，预计未来五年国内氢能源重卡市场规模约为80-100亿元。
超低温液化高能储运氢装备及技术
提供方名称：河北润丰低温设备有限公司
衡水
技术/产品/解决方案介绍
聚焦氢能源储运技术难度大和成本高的问题，通过数字模型设计和ANSYS软件分析，结合独立开发的真空多层绝热结构技术，打造了夹层内管路受力合理的液氢储罐，保证了新一代液氢加注系统的安全性和可靠性，实现了规模化储能、跨地域能源运输。
技术/产品/解决方案应用案例
2022年，公司研制的低温储-运-用氢装备应用于某型号民用航天发动机，全系统首次试车取得圆满成功。
推广价值
预计五年内市场规模达到50亿元以上。
