劉超
人類的發展正在消耗大量以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生化石能源,導致二氧化碳排放激增,全球環境污染和溫室效應日趨嚴重,尋找新的清潔能源迫在眉睫,以原子能、風能、水能、太陽能、氫能為主的綠色能源,逐漸進入人們的視野。液態氫可以作為火箭燃料,而逐漸成熟的氫燃料電池,更是氫能利用的明星產品。氫能零碳排放,是未來人類最理想的替代能源之一。
北京環宇京輝京城氣體科技有限公司(以下簡稱“京輝氣體”)坐落在燕山腳下的北京石化新材料產業科技基地(以下簡稱“基地”),是一家專業從事工業氣體生產、研發、銷售的企業,其氫氣產品純度最高可達99.99999%,達到國內領先水平。京輝氣體目前已經成為華北地區最大的國內氫氣生產企業。2008年北京奧運會、2014年APEC會議以及近些年的全國“兩會”等重大活動期間,京輝氣體為北京市各大功能型企業提供了出色的氣體運輸保障服務。2015年,京輝氣體年被北京市政府列為“北京城市功能保障企業”,并為北京在氫能利用、航天科工、集成電路制造和醫療應用等領域提供保障。
安全是保障,產品質量是核心競爭力
京輝氣體之前是北京市海淀區的一家規模很小的集體企業,真正進入超純氣體領域是在2004年。京輝氣體董事長兼總經理孫國春對本刊記者說:“企業2004年,進行股權改革,集體股份退出大部分,吸引自然人入股。企業不再是大鍋飯,自己為自己工作,大家才有了向心力和勁頭,企業有了再次發展的機會”。
起初,京輝氣體利用電解水制氫,產量少,只能滿足北京地區部分高校和醫院的用氫需求。2008年,京輝氣體已經是北京地區最大的國內制氫企業,隨著北京奧運會的召開,氫能燃料汽車被應用到賽會服務中,公司成為唯一一家指定的向城市提供燃料及各行業用氫的氣體生產和運輸的保障企業。
多年來,京輝氣體始終奉行“安全、環保、科技、發展”的發展方針,在緊跟國內外技術和市場發展腳步的同時,將“安全”放在了企業發展的首位。眾所周知,氫氣是易爆氣體,其在生產、儲存、運輸和使用過程中,都要嚴格按照操作規程操作,安全無疑要放在第一位。京輝氣體是目前北京市唯一一家獲得“質量、安全、環境”三證合一認證的危險化學品企業。“我們的運輸車隊有136輛危化氣體運輸車,多年來從未出現過安全事故,公司上至我本人下至普通員工,做到100%持證上崗,每人都要經過正規培訓和考核,每人都有安全操作證書。”孫國春說。2016年5月,京輝氣體取得了安全生產標準化二級(危化生產)企業資質,成為北京同行業唯一一家擁有該資質的企業。京輝氣體通過組建“中關村環宇京輝氣體新能源產業創新聯盟”和“環宇京輝大數據平臺”,與聯盟成員共同推進北京市危險化學品云平臺,統一北京市乃至京津冀危險化學品的集中安全管理,集中安全配送,進一步開展氣體能源安全發展研究,在提高行業安全專業化水平等發揮作用。
2012年,為配合北京市對產業的調整和對各區的功能定位要求,京輝氣體遷入基地。2014年7月,京輝氣體新廠房建成并正式投產,在電解水制氫的基礎上繼續擴大氫氣產能,增加年產800t的天然氣制氫設備,同時擴大氣體種類,增設了年產1 200t的氧化亞氮生產線和100m3/h的一氧化碳生產線。2015—2016年,京輝氣體先后獲得“北京城市功能保障企業”“國家高新技術企業”和“中關村高新技術企業”等榮譽。
超純氣體產品(純度≥99.99999%),是現代電子、光纖、石化等領域和一些尖端科技上的重要原料;是環境、衛星、飛船、海底實驗室、潛艇、外太空等大氣成分分析和星球物質即時必需的高純氣源;是半導體集成電路和光導纖維研制生產、集成光學和納米研究、晶體外延生長等不可缺少的原料。隨著新興產業和科技迅速發展,應用范圍越來越廣,用量逐年增長。目前,京輝氣體已經成為華北地區最大的國內氫氣生產廠家和北京市唯一一家氫氣生產企業,其一氧化碳和氧化亞氮則占據著我國北方氣體市場的首位。“現在我們的技術能做到對空氣進行精細分離,可以分離出包括氫氣、氧氣、一氧化碳、氦氣、氧化亞氮等在內的六十多種氣體,多數氣體純度都能做到7個9甚至9個9。但主要還是以超純氫氣為主,其次是以氧化亞氮、一氧化氮、一氧化碳為代表的電子氣體。這是公司未來主攻的2類產品。”孫國春介紹。其實,早在2008年,京輝氣體就參與過清華大學氫燃料電池汽車和國家02項目極大規模集成電路制造技術及成套工藝項目需要的超純氣體開發與供應,深得合作方的認可。近幾年,京輝氣體在氣體分離設備開發方面持續發力,超純氫提純設備、高純一氧化碳制取設備和氧化亞氮制取設備的研發均屬國內首創,以超純氫為代表的一系列超純氣體產品(包括超純氧、氮、氬、氦等),打破國外技術壟斷,真正實現超純氣體的國產化,改變了長期以來國外產品壟斷國內氣體市場的格局。
從安全到技術再到創新,促成了京輝氣體多年來的持續發展,這也是“一張藍圖繪到底”的魄力與堅持。
蓄勢迎接“氫”時代,合作共贏謀新篇
我國著名的戰略科學家,中國工程院原副院長、國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任干勇院士在今年5月16日的《中國經濟大講堂》中作了一次題為《氫能如何改變我們的未來?》的演講,他指出:氫能是無毒、清潔、燃值高的清潔能源,能量密度是木材的1 000倍、是可燃煤的6.8倍、是汽油的3.3倍、是天然氣的3.4倍。可見,氫能是最有可能成為未來代替化石能源的一種確實可取的方案。人類生活的地球,其表面有72%都覆蓋著水,水是由氫與氧組成,氫可以通過電解等方法水制取,而氫氣燃燒再生成水,依次循環利用,是名副其實的可循環利用能源。
2022年,北京市將與張家口市共同主辦第24屆冬季奧運會,這屆冬奧會3大理念之一就是“可持續發展”。據張家口市政府相關領導介紹,到2020年,全市將投入各種氫能燃料電池車輛1 800余輛,建設21座加氫站,制氫規模達2萬t,2022年之前實現全市19個區縣氫能網絡全覆蓋。“借助2022年冬奧會,北京也將大力發展氫能產業,從張家口崇禮至北京延慶再到北京城區,將建設一條氫能網絡覆蓋的綠色走廊。屆時,北京也將建設至少30座加氫站,預計2地每小時用氫量將達到四五萬m3,京輝氣體的產能遠遠不能滿足如此龐大的需求。”孫國春介紹。按照“京津冀生態一體化”的發展要求,到2022年京津冀地區將布局數量龐大的加氫設備和加氫站。以京輝氣體目前每小時1300m3的氫氣產能計算,未來幾年京津冀地區每天的用氫量將以數十萬甚至百萬立方米計,對于京輝氣體來說將是一個千載難逢的發展良機。
2018年8月,京輝氣體與中科富海低溫科技有限公司(簡稱“中科富海”)簽訂戰略合作協議,雙方共同建設和開發液態空氣產品市場。“二期項目將新建1套國內先進的6 000m3/h全液化空分裝置,預留1套6 000m3/h全液化空分裝置;新建1套天然氣發電裝置和1套壓力容器檢測裝置;同時建立國家級氣體實驗室,開發國際先進的配氣氣體與應用,替代進口,扭轉國內高科技氣體產品對國外產品的依賴。”2018年,京輝氣體實現銷售額1.5億元,該項目建成投產后,京輝氣體年產值可增加5億元,且北京市工業氣體市場(含液)份額可達70%~80%;高端氣市場份額可達50%;特殊氣體市場份額可達20%~30%。在即將到來的“氫能源時代”,京輝氣體正在做著充分的產能儲備。
面對前所未有的時代機遇,京輝氣體正在緊密與各方開展合作,與清華大學、安科捷能科技發展集團有限公司達成合作意向,將在北京市房山地區建立3座試行加氫站,未來向全北京市進行推廣;與北京化工大學開展企研合作,充分發揮高校科學研究能力和企業服務社會功能,進行科技成果轉化和高科技產品研發;與億華通共同推廣提供氫能保障服務,推進京津冀區域氫能產業發展,雙方合作為冬奧會氫燃料電池汽車提供能源保障;與中科富海沼氣提純發電及液化,氫氣液化深冷產品等領域,開展深入合作。
2019年的政府工作報告中提出:推動充電、加氫等設施建設。這是氫作為能源,首次寫入我國政府工作報告,對氫能在國內的推廣和應用具有里程碑式的意義。2017年至今,我國在氫能和燃料電池領域的計劃投資約2 000億元,全國各地已規劃建設加氫站約60座,生產燃料電池汽車約200輛。據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》預測,到2030年,我國氫能產業產值將突破1萬億元,加氫站數量達到1 000座,燃料電池車輛保有量達到200萬輛。
現在,基地正在與房山區政府研究制定人才引進政策,爭取將基地打造成為北京新的創新聚集地。此外,一系列支撐園區高精尖企業發展的產業政策將會在基地陸續出臺,而京輝氣體也將從中受益。“北京出臺的一攬子高精尖產業發展支持政策所釋放出來的動能對企業的發展推動作用非常之大,京輝氣體是雙高新企業,構建高精尖經濟結構,企業的創新能力得到了加強,營商環境更加優良。”孫國春說,在舉國上下為實現中國夢而努力奮斗的今天,京輝人充滿信心,在即將到來的“氫時代”蓄勢待發。