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從湖北大冶城區(qū)出發(fā)，向西南行駛約15公里，一片巨大的裸露巖壁闖入視野，山體表面覆蓋著整齊排列的光伏板，在冬日陽(yáng)光下泛著幽藍(lán)色的光澤。
山腳處，姜橋制氫工廠的白色廠房靜靜矗立，只有管道中輕微的嗡鳴聲，暗示著這里正在進(jìn)行一場(chǎng)關(guān)于未來(lái)的能源革命。
姜橋綠氫工廠
“氣壓正常，濃度正常，輸送系統(tǒng)穩(wěn)定。”12月29日上午，姜橋制氫工廠中控室里，工程師殷帥緊盯著屏幕，語(yǔ)氣平穩(wěn)。制氫車間里，一臺(tái)臺(tái)制氫機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)行，純度達(dá)99.99%的氫氣源源不斷通過(guò)輸送管道有序流動(dòng)。
在姜橋制氫工廠附近，全國(guó)首個(gè)巖穴儲(chǔ)氫科研中試基地——1號(hào)儲(chǔ)氫硐室正熱火朝天建設(shè)中。這座曾經(jīng)因采礦而滿目瘡痍的廢棄礦山，如今正在變身為國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略下的“未來(lái)能源倉(cāng)庫(kù)”。
一處百米巖穴的“技術(shù)攻堅(jiān)”
時(shí)針倒回2024年12月12日，大冶深地儲(chǔ)氫科研中試基地項(xiàng)目巖洞氫儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)工建設(shè)。陽(yáng)光如箭，射在裸露的巖層上。中冶武勘工程設(shè)計(jì)院總經(jīng)理陳斌握著一份數(shù)百頁(yè)的可行性報(bào)告，內(nèi)心卻并不輕松。
廢棄礦山真的能變成儲(chǔ)氫寶庫(kù)嗎？
“這是我國(guó)對(duì)巖洞大規(guī)模儲(chǔ)氫技術(shù)的首次探索�！睂＜以u(píng)審會(huì)上的爭(zhēng)論焦點(diǎn)直指安全性——?dú)錃夥肿訕O小，滲透性強(qiáng)；金屬材料在高壓氫氣中可能發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象……任何一點(diǎn)都足以讓項(xiàng)目止步于圖紙。
存儲(chǔ)氫氣并不容易，首先要攻克的技術(shù)難題便是防止“氫脆”現(xiàn)象。“氫脆是指金屬材料在應(yīng)力和氫的共同作用下，其塑性和韌性顯著下降，從而在內(nèi)部產(chǎn)生微小裂紋。這種現(xiàn)象一旦發(fā)生，儲(chǔ)氫材料就可能斷裂，導(dǎo)致漏氣等安全隱患�！敝袊�(guó)中冶專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域首席專家、中冶武勘副總工程師丁洪元解釋說(shuō)。
硐室儲(chǔ)氫示意圖
為了解決這一問(wèn)題，中冶武勘聯(lián)合武漢科技大學(xué)教授丁文紅團(tuán)隊(duì)反復(fù)嘗試，成功研發(fā)出一種新型高強(qiáng)度抗氫金屬?gòu)?fù)合材料，用于巖洞儲(chǔ)氫的密封內(nèi)襯。
今年12月29日，在姜橋制氫工廠附近，1號(hào)儲(chǔ)氫硐室正在緊張施工，記者看到，巖壁經(jīng)過(guò)噴錨支護(hù)后光滑平整，內(nèi)襯著銀灰色的復(fù)合材料層。這是我國(guó)首個(gè)巖穴儲(chǔ)氫科研中試基地。
大冶，因礦產(chǎn)資源開(kāi)采，曾留下大量的廢棄礦山。如今，這些廢棄礦山正在變身為“能源倉(cāng)庫(kù)”。
“以往，氫氣通常儲(chǔ)存于地面鋼質(zhì)球罐中，成本高、儲(chǔ)量小，還非常占用地面空間�！敝幸蔽淇惫こ淘O(shè)計(jì)院副總工程師謝亮介紹，他們將從礦山山腳垂直向內(nèi)挖掘92米，打造一個(gè)長(zhǎng)30米、直徑5米的圓柱形儲(chǔ)氫硐室。硐室容積約600立方米，設(shè)計(jì)儲(chǔ)氫量可達(dá)5萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米氫氣。
“用山體作為儲(chǔ)氣罐，經(jīng)濟(jì)又安全。”謝亮介紹，硐室可承受10兆帕壓力，相當(dāng)于1000米水深的壓強(qiáng)，是常見(jiàn)高壓罐承壓能力的3倍。相比傳統(tǒng)地面儲(chǔ)氫罐，建設(shè)成本降低約60%，占地面積僅為十分之一。
事實(shí)上，這個(gè)項(xiàng)目的意義已超越技術(shù)本身。
從產(chǎn)業(yè)角度看，它探索出了一條氫能規(guī)�；瘍�(chǔ)存的新路徑。從城市轉(zhuǎn)型看，它提供了資源枯竭型城市“無(wú)中生有”的發(fā)展樣本�！拔覀冞^(guò)去靠挖掘地下資源發(fā)展，現(xiàn)在靠利用地下空間轉(zhuǎn)型。”大冶市發(fā)改局相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，“變‘工業(yè)傷疤’為‘能源倉(cāng)庫(kù)’，是發(fā)展理念的根本轉(zhuǎn)變�！�
今年12月，國(guó)家能源局公布了第一批能源領(lǐng)域氫能試點(diǎn)名單，大冶深地氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中試項(xiàng)目成功入選，成為41個(gè)國(guó)家氫能試點(diǎn)項(xiàng)目之一。
一棵“氫能樹(shù)”的茁壯成長(zhǎng)
大冶綠色轉(zhuǎn)型，有著深刻的歷史背景。
這座有著4000多年礦冶史的城市，曾貢獻(xiàn)了全國(guó)近十分之一的銅、鐵礦石。鼎盛時(shí)期，全市大小礦山超過(guò)300座，“礦冶之都”的名號(hào)響徹全國(guó)。但長(zhǎng)期開(kāi)采也留下了100余處閉庫(kù)尾礦庫(kù)、數(shù)萬(wàn)畝裸露山體，面臨環(huán)境污染等“發(fā)展之痛”。
“晴天一身灰，雨天一腿泥”成為許多礦區(qū)的真實(shí)寫照。
大冶金湖街道平原村村民左詠梅的記憶里，十年前家鄉(xiāng)還是另一番景象：“山上光禿禿的，到處是礦渣。種的葡萄、草莓表面總蒙著灰�！�
轉(zhuǎn)變，始于對(duì)發(fā)展路徑的重新審視。
21世紀(jì)初，大冶開(kāi)始了艱難的轉(zhuǎn)型探索。
隨著“雙碳”戰(zhàn)略提出，該市積極前瞻布局氫能產(chǎn)業(yè)。
“我們擁有三樣寶貴資源：豐富的廢棄礦井空間、成熟的工業(yè)配套基礎(chǔ)、迫切的轉(zhuǎn)型需求�！贝笠笔邪l(fā)改局相關(guān)負(fù)責(zé)人分析，“當(dāng)這些要素與氫能結(jié)合，就產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)�！�
2023年，國(guó)家發(fā)改委啟動(dòng)清潔低碳?xì)淠苁痉稇?yīng)用工程申報(bào)工作。大冶市立足自身實(shí)際，確立“以綠氫制備為基礎(chǔ)，以礦山應(yīng)用為特色，以全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展為目標(biāo)”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，謀劃布局綠電綠氫制儲(chǔ)加用一體化氫能礦場(chǎng)綜合建設(shè)項(xiàng)目，并積極申報(bào)。
2023年3月26日，總投資34.38億元的綠電綠氫制儲(chǔ)加用一體化氫能礦場(chǎng)綜合建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)工。項(xiàng)目涵蓋新建3座綠電制氫工廠，配套建設(shè)光伏電站和加氫綜合能源站，搭建氫能產(chǎn)業(yè)智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)等。
廢棄礦山上建起光伏板集群
大冶，已“氫”裝上陣，蓄勢(shì)而發(fā)。
“綠色銀行”一座座崛起。在姜橋制氫工廠旁，100多米高的廢棄礦山已經(jīng)被改造為“光伏山”。16萬(wàn)塊光伏板年均發(fā)電約4億千瓦時(shí)，這些綠電直接用于電解水制氫，實(shí)現(xiàn)了從“太陽(yáng)光”到“氫燃料”的零碳轉(zhuǎn)化。
“利用礦山開(kāi)發(fā)留下的廢棄用地、邊坡、尾礦庫(kù)等資源建設(shè)光伏電站，把廢棄礦山建成儲(chǔ)氫倉(cāng)庫(kù)，這種模式不僅解決了制氫工廠的電力供應(yīng)、氫氣儲(chǔ)存問(wèn)題，更實(shí)現(xiàn)了‘采空區(qū)變能源倉(cāng)、尾礦場(chǎng)變發(fā)電站’的綠色蝶變�！贝笠本G冶氫能公司負(fù)責(zé)人張恒表示。
“制氫成功了！”3月29日，一陣歡呼聲傳來(lái)。
隨著PEM質(zhì)子交換膜電解槽啟動(dòng)，高純度氫氣從管道中涌出。
這個(gè)采用“堿性電解槽+PEM質(zhì)子交換膜電解槽”雙技術(shù)路線的工廠，在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)。
“工廠日制氫能力達(dá)5噸左右，可滿足200臺(tái)公交車或100臺(tái)礦用設(shè)備用氫需求�！币髱浗榻B，姜橋制氫工廠制氫環(huán)節(jié)能耗直降15%，且“零堿液排放、零廢水污染”。項(xiàng)目建成后，可每年產(chǎn)生約4億千瓦時(shí)綠電、制備5000噸綠氫和40000噸氧氣，實(shí)現(xiàn)日加氫7噸，每年減排22.78萬(wàn)噸二氧化碳。
一條綠色轉(zhuǎn)型路越走越寬
湖北首座制氫工廠建成投用，氫能公交奔馳在大冶街頭，氫能礦卡在礦山馳騁，氫能創(chuàng)新科技園一期已建成……
在大冶，一條“制—儲(chǔ)—運(yùn)—加—用”完整氫能產(chǎn)業(yè)鏈正在加速形成。
2025年4月11日，大冶東綜合能源站加注第一槍氫氣。這座我省首個(gè)“近零碳”綠色能源站，每年可提供750噸綠氫加注，減少約5萬(wàn)噸二氧化碳排放。工作人員演示加注流程：掃碼、插槍、監(jiān)測(cè)，10分鐘內(nèi)就能為一輛公交車加滿氫氣。
如今，12輛白綠相間的氫能公交車行駛在大冶街頭。與傳統(tǒng)柴油車相比，這些車輛每百公里可減少二氧化碳排放約57公斤。駕駛員楊俊說(shuō)：“起步穩(wěn)，噪音小，最重要的是沒(méi)有尾氣味�！�
氫能公交車行駛在大冶街頭
氫能的應(yīng)用場(chǎng)景向礦區(qū)延伸。在大冶保安鎮(zhèn)盛創(chuàng)礦區(qū)，氫能自卸礦卡正穿梭于采礦點(diǎn)與轉(zhuǎn)運(yùn)站之間，車身上“零碳礦區(qū)”的標(biāo)識(shí)格外醒目。“氫能車更環(huán)保，恰逢大冶氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入應(yīng)用階段，對(duì)綠氫車輛給予每車最高10萬(wàn)元的運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼，當(dāng)前氫氣價(jià)格也比柴油更具優(yōu)勢(shì)。”盛創(chuàng)實(shí)業(yè)總經(jīng)理林炳康算了一筆長(zhǎng)遠(yuǎn)賬。
目前，大冶城區(qū)已有12臺(tái)氫能公交車、16臺(tái)冷鏈運(yùn)輸車、5臺(tái)氫能渣土車、7臺(tái)商用氫能物流車常態(tài)化運(yùn)營(yíng)，覆蓋城市交通、礦山運(yùn)輸、民生保障等多領(lǐng)域。
在大冶湖高新區(qū)，氫能創(chuàng)新科技園一期已建成。這個(gè)“智慧大腦”將通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算，對(duì)光伏發(fā)電、電解制氫、管道輸氫、巖穴儲(chǔ)氫、能源站儲(chǔ)加用全流程的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行智能管控。
發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略布局的重要組成部分，也是大冶這座“礦冶名城”實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)躍遷、重塑城市競(jìng)爭(zhēng)力的歷史性機(jī)遇。
2024年12月，大冶湖高新區(qū)被納入首批省級(jí)氫能未來(lái)產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。
“我們不僅要解決技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題，更要構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)�！贝笠笔袣淠苤笓]部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
中國(guó)科學(xué)院楊春和院士在項(xiàng)目評(píng)估會(huì)上曾說(shuō)：“大冶的實(shí)踐表明，傳統(tǒng)工業(yè)基地完全可以在新能源賽道實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑�！�
2025年12月，大冶聯(lián)合黃石市與武漢市、潛江市共同申報(bào)的“武漢都市圈氫能區(qū)域試點(diǎn)”獲批國(guó)家能源局能源領(lǐng)域氫能區(qū)域試點(diǎn)名單。
“大冶的氫能探索，正努力為縣域發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型提供示范樣板。”大冶市委主要負(fù)責(zé)人表示，該市將全力打造“全國(guó)清潔能源低碳應(yīng)用示范基地”，爭(zhēng)當(dāng)全國(guó)綠色低碳發(fā)展標(biāo)桿。
從“廢棄礦山”到“氫能寶庫(kù)”，從“工業(yè)重鎮(zhèn)”到“零碳先鋒”，一場(chǎng)關(guān)于清潔能源的未來(lái)實(shí)驗(yàn)，正在大冶這座千年礦冶之城展開(kāi)。
從“礦冶之都”到“清潔能源之都”，大冶的轉(zhuǎn)型之路，正在為我國(guó)眾多資源型城市轉(zhuǎn)型提供“大冶方案”“大冶樣本”。（記者 陳軼群 付軍 萬(wàn)經(jīng)煌 通訊員 馮團(tuán)芳 文/圖）
