面積21.6萬平方公里的京津冀，高鐵網逐漸成形，高速路互通相連，人流、車流、物流開啟“加速度”。一條條交通大動脈貫通的同時，三地互相交織的產業鏈、供應鏈也在不斷延展壯大。
氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。一條氫能產業鏈，串聯起北京的研發創新、產業化優勢，河北和天津的氫能供應、零部件配套優勢。三地協同布局氫能應用場景，推動氫能產業集群化、規模化發展，加快發展新質生產力。
2023年9月30日，在京張高鐵張家口站一側，氫燃料電池公交車整裝待發。（資料片） 河北日報記者 曹智攝
攻關解難
臘月的北京，寒氣襲人。1月19日凌晨5時多，在北京市德勝門公交站的乘客哈著氣、搓著手，等候公交車。
不一會兒，一輛919路公交車駛進站臺。公交車從德勝門出發，往京西北行駛約80公里，最終抵達遠郊延慶。一路上，除了走京藏高速，還得途經不少山區，坡多路遠，氣溫逼近零下20攝氏度。但這輛氫燃料電池汽車卻很抗凍，甚至能在零下35攝氏度的低溫下啟動。
北京城的另一頭——大興國際氫能示范區，北京億華通科技股份有限公司的發動機工廠里生產線正在運行。智能導航車送來每個工位所需的零部件，又載著剛剛裝配好的氫燃料電池駛向下一道測試環節。919路公交車上的氫燃料電池系統正是來自這里。
“現在看來，超級抗凍已經是氫能車的標簽了，但幾年前在低溫條件下快速啟動還是世界難題。”億華通公司副總經理李飛強把電池系統的“心臟”——電堆拆開，一樣一樣數著其中的關鍵部件，當年一關一關攻克的情景歷歷在目。
氫燃料電池是依靠氫和氧反應產生電能，讓車跑起來。但由于氫氧反應會產生水，當氣溫降低到一定程度反而會把車“凍”住。“對比全世界的氫燃料電池企業，都很難有真正實現這么低溫快速啟動的。”北京冬奧會前幾年，李飛強帶著大家開始在一代又一代產品中挑戰低溫環境，把目標設定在運行所需的零下35攝氏度快速啟動。
2018年前，國內氫燃料電池大多進口國外電堆，不僅無法做到低溫啟動，生成的水一旦結冰把質子交換膜撐破還有爆炸的風險。于是，大家想到的第一步便是如何能提前知道里面有沒有水。
團隊從頭研發，交出來一批水含量監測技術發明專利，從而在國內率先突破這一難題。
“如果溫度低，可以加大吹掃，把電堆里面的水吹走，從而避免低溫下被凍壞。”經歷了一次次失敗，李飛強找到了辦法。
電堆中的關鍵零部件雙極板同樣影響著低溫狀態下能否快速啟動。金屬材質不耐腐蝕，壽命較短，尤其不適合需要長時間運行的商用車。為此，大家選擇了耐腐蝕性更強的石墨板，但石墨板較厚，低溫啟動時需要在短時間內有更多的熱量。后續的攻關聚焦控制技術，使氫氧在最初的反應中多產熱，提供足夠的熱量給雙極板，待120秒內完成加熱后再發電，從而實現低溫快速啟動。
當氫能車越來越多，新問題出現了：氫燃料從哪兒來？
回答這一問題，讓我們將目光投向氫能資源豐富的河北。
綠氫進京
1月27日9時許，一輛白色大卡車駛入河北省張家口海珀爾新能源科技有限公司的倉庫。偌大的場地，積雪尚未消盡，兩個平頂罩棚里停放著5輛裝著氫燃料的管束式集裝箱車。
卡車繞了一個大彎，找準位置，緩緩倒車靠近罩棚。從駕駛室跳下一個人，穿著藍色特種防護裝。
“老杜，又來我們的充裝區拉氫氣啦。”看到熟人，海珀爾公司安全總監李艷洪上前打招呼。
老杜名叫杜占鋒，是北京鴻港順運輸有限公司的工人。他笑著回應：“再發一車。”
當日9時50分，裝著氫燃料的管束式集裝箱車裝載完畢。卡車駛出公司倉庫大門，一路向東南，奔向目的地——北京市海淀區永豐加氫站。
多年來，海珀爾公司生產的氫氣不光用于張家口氫能公交，還供應北京永豐、北京沙河加氫站，累計生產銷售氫氣500多噸，為京津冀氫能產業鏈協同發展貢獻了“氫”力量。
“很多廠家走的是化石燃料制氫的路線，雖然成本較低，但仍有一定的碳排放。我們不一樣。”李艷洪解釋，張家口是國家級可再生能源示范區，他們利用當地豐富的風電和光伏發電資源進行電解水制氫，生產過程沒有碳排放，是真正的綠氫產品。如今，海珀爾公司每天最高可產4噸氫氣，氫氣純度高達99.999%，充分滿足了京津冀地區氫能汽車對氫燃料的質量要求。
海珀爾公司之所以走上生產綠氫之路，還得從2022年的北京冬奧會說起。
海珀爾公司是保障北京冬奧會氫能汽車用氫需求的供應廠商之一，其間累計供應綠氫95.4噸。李艷洪說：“那段時間，全員上崗，夜以繼日地生產，是海珀爾公司跟北京的第一次‘牽手’。”
隨著北京市牽頭的京津冀氫燃料電池汽車示范城市群建設走向深入，綠氫應用迎來了春天。海珀爾公司已與中石化北京石油分公司、中油新能源（北京）有限公司分別簽署協議，在氫能供應及氫能利用領域加深合作，促進互利共贏。
“氫”風徐徐，未來可期。李艷洪相信，在張家口綠氫的助力下，京津冀更多的氫能應用場景將從藍圖走向現實。
“氫”力而為
當技術成果走出實驗室，天津港多種運輸需求恰恰提供了豐富的氫能應用場景。
“氫能車噪聲小，駕乘體驗很舒服，加滿一次可以跑一天到一天半。如果跑得遠，一天跑幾趟天津港，就需要每天都加一次。”1月23日，在新天鋼集團天鋼公司院內的加氫站，正在準備為愛車加氫的張師傅告訴記者。
這輛“新長征1號”氫能重卡搭載著氫燃料電池，可實現“零碳排”。張師傅告訴記者，公司的氫能重卡一部分往返于廠區和廠區外的鐵路貨運站點，運送煤炭、焦炭等物料；一部分負責天津港到廠區的鐵礦石運輸。
新天鋼集團2022年啟用了首批5輛氫能重卡，2023年4月又投用了30輛氫能重卡，2023年加氫量152噸，運輸里程125萬公里，比傳統燃油車減少二氧化碳排放1150噸。
距離天鋼公司15公里的天津榮程聯合鋼鐵集團廠區旁，分布著4座加氫站。榮程鋼鐵集團自2021年開始陸續投入營運的275輛氫能重卡，就在這里加注氫燃料。
今年1月初，每小時1300標準立方米的電解水制氫項目試車成功。“該項目以漁光互補光伏發電作為綠色電源供給，以城市污水處理后的中水作為水源，制備的高純度綠氫供加氫站使用，形成了貨運領域綠氫能源制儲加用全產業鏈閉環，為分布式一體化氫能源站建設打造了樣板。”榮程鋼鐵集團相關負責人說。
自2021年8月建成投用天津市首個氫能運輸示范應用場景以來，截至今年2月8日，榮程鋼鐵集團氫能重卡累計加氫約1300噸，運輸里程超過1000萬公里，減排二氧化碳近10000噸。
天津初步形成以天津港為核心場景、以氫能示范產業園為依托、“車—站—景—園”聯動的示范應用新模式。在制氫端，建成2座加氫母站，車用高純氫氣產能達3800噸/年。在加氫端，建成11座加氫站。在拓展應用場景方面，天津堅持以市場化方式推廣氫燃料電池車，目前已推廣氫能叉車500臺、氫能重卡350輛，氫能重卡車均運營里程數領跑京津冀城市群。
從研發攻關到成果轉化，從能源供應到應用落地，從關鍵配套到整車產品……經過多年布局培育和多輪迭代升級，京津冀氫能領域全產業鏈基本貫通，為三地構建現代化產業體系、推動高質量發展注入新動能。（北京日報記者 曹政 天津日報記者 吳巧君 河北日報記者 貢憲云）
