為迎接黨的二十大勝利召開，慶祝有研集團70周年華誕，集團舉辦了“輝煌七十載，奮進向未來”故事大賽活動。活動開展以來，共收到各單位報送的54篇參賽作品，生動講述了有研集團成立70年來，特別是黨的十八大以來，堅持黨的全面領(lǐng)導(dǎo)，扎實履行政治責(zé)任、經(jīng)濟責(zé)任、社會責(zé)任，在服務(wù)國家重大工程、強化科技創(chuàng)新、促進經(jīng)濟社會發(fā)展等方面作出的突出貢獻和取得的輝煌成就。
本期推出“輝煌七十載 奮進向未來”有研故事系列展播（十一）——有研氫能不負“氫”春。
有研氫能不負“氫”春
作者：有研工研院 王樹茂 劉蔚
我國在氫能的應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代航天液氫燃料，有研的氫能研究史可追溯到上世紀(jì)70年代末儲氫材料與系統(tǒng)及其應(yīng)用。稀土與有色金屬新型功能材料儲氫合金的發(fā)現(xiàn)，吸引了有研人對這一神奇的固態(tài)吸氫材料及其應(yīng)用的探索，從此便開啟了長達40余年創(chuàng)造綠色低碳美好生活的“氫”春奮斗歷程。
創(chuàng)新點燃有研“氫”春之火
最早的儲氫材料與應(yīng)用技術(shù)研究團隊由原有研總院粉末所包德祐、詹鋒等第一代有研“儲氫人”為代表，他們嘗試將儲氫材料應(yīng)用于高壓氫源、氫氣壓縮、熱泵等領(lǐng)域，開啟了我院的氫能研究的篇章。正是因為老一輩人敢于創(chuàng)先、勇于做“第一個吃螃蟹的人”，有研總院獲得了國家首批“863”資助的科技項目，這也是國家發(fā)布的第一批有關(guān)“氫”的項目。有研總院因此邁入了國內(nèi)氫能研究的第一批隊。
進入九十年代后，金屬儲氫材料在鎳氫電池領(lǐng)域得到了關(guān)注，有研開啟了儲氫材料在低碳環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域的嶄新畫卷。在此期間，第二代有研“儲氫人”在老一輩的支持下，在國內(nèi)率先攻克鎳氫電池儲氫合金規(guī)?；苽浼夹g(shù)，實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。同時，在電池應(yīng)用領(lǐng)域開始了一系列開拓性工作，實現(xiàn)鎳氫電池及其集成技術(shù)的車載應(yīng)用，先后開發(fā)出鎳氫電池三輪車、鎳氫電池電動汽車等電動車輛，其中開發(fā)的鎳氫電池電動汽車首次實現(xiàn)了單次充電即能往返京津城際。值得一提的是，鎳氫電池作為氫能燃料電池大巴車輔助動力成功參加了2008年北京奧運會、北京燃料電池大巴車公交示范運營及2022張家口冬奧會加氫站示范運行。
有研總院開發(fā)的鎳氫電池電動汽車在中國首次實現(xiàn)城市之間運行
參與2022張家口冬奧會加氫站示范運行
堅韌鑄就有研“氫”春之美
在取得電化學(xué)固態(tài)儲氫技術(shù)產(chǎn)業(yè)化成果的輝煌成績后，有研“儲氫人”沒有停下腳步，繼續(xù)深耕氫能技術(shù)，開啟了氫能燃料電池固態(tài)儲氫技術(shù)。在學(xué)術(shù)帶頭人蔣利軍的帶領(lǐng)下，先后開展了稀土系A(chǔ)B5型、鈦錳系A(chǔ)B2型、鈦錳系A(chǔ)B型、釩鈦系BCC型，鎂系A(chǔ)2B型等一系列合金儲氫材料以及復(fù)雜化合物NaAlH4，Li-Mg-N-H，碳納米管等新型高容量儲氫材料研究；并在此基礎(chǔ)上，攻克了高熔點、高活性鈦系合金熔煉規(guī)模技術(shù)，低熔點易揮發(fā)鎂基儲氫材料可控氣氛機械合金化納米晶批量制備技術(shù)；開展的固態(tài)儲氫材料燃料電池氫能氣固相儲氫應(yīng)用的高效傳熱傳質(zhì)模擬仿真技術(shù)，實現(xiàn)固態(tài)儲氫技術(shù)在移動式制儲一體化燃料電池應(yīng)急發(fā)電車、燃料電池移動通訊基站備用電源、氫能燃料電池加氫站、燃料電池大巴、物流車，以及電網(wǎng)儲能等應(yīng)用；自行研制的儲氫材料吸放氫測試裝置加入歐盟第六框架儲氫材料循環(huán)比對測試。通過一代一代有研“儲氫人”矢志不渝的奉獻，有研工研院在儲氫材料設(shè)計與開發(fā)、儲氫裝置模擬仿真、設(shè)計制造、儲氫材料與裝置測試與評價等方面形成了相關(guān)全方位的研發(fā)平臺。同時，也成就了有研工研院在國內(nèi)儲氫材料與技術(shù)、氣體純化材料與技術(shù)、太陽能利用材料與技術(shù)、核聚變相關(guān)材料與技術(shù)等能源與環(huán)境材料領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。
30kW風(fēng)電電解水制氫/500Nm3固態(tài)儲氫/3kW燃料電池發(fā)電演示系統(tǒng)
奮斗再續(xù)有研“氫”春華章
有研工研院新能源事業(yè)部按照習(xí)近平總書記在2020年9月提出“3060雙碳”目標(biāo)要求，在燃料電池叉車、應(yīng)急發(fā)電車、船舶等移動式應(yīng)用領(lǐng)域，以及可再生能源發(fā)電儲能、加氫站、深?？臻g站電源等固定式應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，在大型儲供氫裝置方面取得一系列重大進展。在新一代“氫能人”團隊負責(zé)人帶領(lǐng)下，完成廣州供電局應(yīng)急供電車固態(tài)氫源系統(tǒng)、四川水電站氫儲能系統(tǒng)等一系列大型氫儲能裝置，為開創(chuàng)綠色低碳美好生活再譜新章。
有研工研院研制的不同類型儲氫合金
近年來，新能源事業(yè)部承擔(dān)了氫能相關(guān)的國家重點研發(fā)計劃、973計劃、863計劃、科技支撐、國際合作、工信部產(chǎn)業(yè)提升和北京市科技計劃等項目80余項，獲省部級以上科技獎勵10余項，獲授權(quán)專利190余項，主持和參與制定國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要技術(shù)和核心部件支撐。此外，有研集團近幾年加入了中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，代表國家科技部加入國際能源署（IEA）氫能技術(shù)合作伙伴（Hydrogen TCP）；有研工研院成功加入了中國可再生能源學(xué)會氫能專業(yè)委員會主任委員單位及中關(guān)村氫能與燃料電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟等一系列國內(nèi)外氫能組織。
今年3月國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，為我國氫能產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展描繪了宏偉藍圖，我國氫能發(fā)展的春天已經(jīng)到來。預(yù)計到2025年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1萬億元；到2060年，氫氣需求量將接近1.3億噸，氫能在我國終端能源體系中占比超過20%，即將成為引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展的新增長點。有研工研院新能源事業(yè)部的板塊逐步從單一的“儲氫”擴大到“氫能”，在可再生能源電解水制氫、氫氣提純、管道輸氫與燃料電池等氫能全產(chǎn)業(yè)鏈積極展開布局，以奮斗的姿態(tài)迎接“氫”春的到來，用堅定的步伐為有研再續(xù)“氫”春華章。