第十四屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)于11月8日在廣東省珠海市舉行,中國(guó)航天科技集團(tuán)第六研究院(航天六院)研制開發(fā)的28項(xiàng)航天液體動(dòng)力技術(shù)創(chuàng)新成果精彩亮相。
本次參與布展的成果是六院近年來廣受社會(huì)和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)關(guān)注的明星產(chǎn)品,充分展示航天六院在航天液體動(dòng)力領(lǐng)域的最新科技成果,包括在宇航展區(qū)展示4項(xiàng)成果,防務(wù)展區(qū)1項(xiàng),冬奧展區(qū)3項(xiàng),航天技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用展區(qū)展示成果等多達(dá)20項(xiàng)。
航天六院是我國(guó)第一個(gè)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)基地。其中101所作為國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行航天氫能利用技術(shù)研究的機(jī)構(gòu),從上世紀(jì)60年代起便從事液氫生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)研究,建成國(guó)內(nèi)唯一的氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)基地,為我國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭芯一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)、長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭上面級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的新一代載人運(yùn)載火箭提供研制試驗(yàn)保障,助推北斗導(dǎo)航、火星探測(cè)、空間站建造等一個(gè)個(gè)國(guó)家重大航天工程順利實(shí)施。近年來,101所通過技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家氫能源領(lǐng)域相關(guān)課題研究工作,攻破多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù),從支撐深空探測(cè)無毒無污染,到服務(wù)國(guó)計(jì)民生綠色新能源,為構(gòu)建現(xiàn)代能源體系、兌現(xiàn)“雙碳”承諾,矢志不渝,貢獻(xiàn)航天智慧和方案。
謀篇布局,國(guó)產(chǎn)氫液化系統(tǒng)戰(zhàn)力初顯
2017年,101所強(qiáng)化戰(zhàn)略引領(lǐng),規(guī)劃氫能發(fā)展路徑,憑借完整的液氫生產(chǎn)和高壓氫裝備開發(fā)基礎(chǔ),組建氫能技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì),重點(diǎn)開展氫液化領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。團(tuán)隊(duì)歷時(shí)400多個(gè)日日夜夜,圍繞“高效大功率氦膨脹制冷的氫液化技術(shù)”攻克多項(xiàng)技術(shù)難關(guān),研制的我國(guó)首套基于氦膨脹制冷循環(huán)的噸級(jí)氫液化系統(tǒng)于2021年9月調(diào)試成功,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)專業(yè)空白。
2022年,中國(guó)航天再迎發(fā)射高峰年,空間站建設(shè)進(jìn)入決戰(zhàn)決勝階段,101所型號(hào)科研生產(chǎn)任務(wù)迎來歷史新高。從長(zhǎng)征五號(hào)兩型氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)一天兩試,到新一代載人運(yùn)載火箭三級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)一天三次長(zhǎng)程試驗(yàn),101所試驗(yàn)?zāi)芰Τ掷m(xù)提升。作為我國(guó)液氫產(chǎn)能和用量最大的單位,101所為有力助推型號(hào)工作高質(zhì)量落地,在推動(dòng)試驗(yàn)流程再造和智能化試驗(yàn)單元建設(shè)的同時(shí),持續(xù)提高液氫生產(chǎn)的管控水平,以2022年9月生產(chǎn)1400立方液氫,刷新了單月產(chǎn)量的歷史記錄。此外,自2021年9月我國(guó)首套2噸/天氦膨脹制冷氫液化系統(tǒng)調(diào)試成功以來,為考核設(shè)備可靠性,四次啟動(dòng)運(yùn)行,最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間和穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間,各項(xiàng)指標(biāo)處于先進(jìn)水平,有力支撐了我國(guó)航天高密度發(fā)射任務(wù)的需求。
氫能新賽道,液氫加氫站重拳出擊
氫氣具有來源廣、熱值高、零排放等特點(diǎn),這些特點(diǎn)使氫氣從眾多新能源行列中脫穎而出,吸引了社會(huì)的廣泛關(guān)注。在北京2022冬奧會(huì)開幕式上,由101所參與研制的世界首套氫燃料高壓火炬“飛揚(yáng)”,用微微之火點(diǎn)亮了冬奧,實(shí)現(xiàn)了冬奧會(huì)歷史上火炬的零碳排放,也由此拉開了我國(guó)氫時(shí)代大幕。今年3月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,明確氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向,是構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、打造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新的增長(zhǎng)點(diǎn),也勾勒出培育發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的路線圖。
相較于氣氫,液氫的高儲(chǔ)運(yùn)密度,高運(yùn)輸效率,在規(guī)?;瘧?yīng)用方面有著更為顯著的優(yōu)勢(shì)。101所瞄準(zhǔn)液氫產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,提早布局,科學(xué)謀劃。2019年建成我國(guó)首個(gè)液態(tài)儲(chǔ)氫加氫測(cè)試平臺(tái),與清華大學(xué)、北汽集團(tuán)等單位合作聯(lián)合研制了我國(guó)首臺(tái)液氫重卡,研制完成的我國(guó)首套車載液氫供氣系統(tǒng)搭載整車試行成功。101所還設(shè)立了國(guó)家級(jí)氫能裝備試驗(yàn)中心,開展振動(dòng)、跌落、沖擊、爆破、火燒等試驗(yàn),建成我國(guó)首個(gè)氫液化裝備和透平膨脹機(jī)測(cè)試平臺(tái)。2021年4月,作為主要起草單位參與編寫的GB/T40045-2021《氫能汽車用燃料 液氫》、GB/T40061-2021《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、GB/T40060-2021《液氫貯存和運(yùn)輸技術(shù)要求》三項(xiàng)液氫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,為氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要標(biāo)準(zhǔn)支撐。
2021年底,101所還建成了我國(guó)首座液氫加氫站。據(jù)運(yùn)載試驗(yàn)技術(shù)事業(yè)部研發(fā)中心主任高婉麗介紹,“該站位于浙江平湖市櫻花小鎮(zhèn),整站占地面積2000平米,設(shè)有一套14立方米的液氫儲(chǔ)罐,兩套90兆帕的高壓儲(chǔ)氫瓶,一套35兆帕液驅(qū)壓縮機(jī)以及一臺(tái)35兆帕的雙槍加氫機(jī),可滿足多輛氫燃料電池加注需求,日加氫量最大可達(dá)1000公斤,也是國(guó)內(nèi)首座液氫、油、電綜合功能服務(wù)站。”作為集液氫制、儲(chǔ)、運(yùn)、供、用于一體的最佳研究與應(yīng)用平臺(tái),101所還研制生產(chǎn)了液氫加氫槍、液氫截止閥、液氫調(diào)節(jié)閥等核心設(shè)備,研發(fā)了40尺液氫罐箱,正在開展大型液氫球罐的研發(fā)工作,加氫站總承能力顯著提升。
從中國(guó)航天運(yùn)載火箭到世界首套氫燃料高壓火炬“飛揚(yáng)”再到氫液化工藝全息展示沙盤即將亮相珠海航展,101所作為中國(guó)液氫行業(yè)的開拓者、引領(lǐng)者、標(biāo)準(zhǔn)制定者,始終保持“先發(fā)優(yōu)勢(shì)”,搶抓機(jī)遇,加快自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化步伐。在“雙碳”目標(biāo)下,101所將勇?lián)教鞆?qiáng)國(guó)使命,持續(xù)將航天氫能技術(shù)向國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化應(yīng)用,積極為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)航天智慧、航天力量和航天解決方案,推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
原標(biāo)題:中國(guó)航天氫能發(fā)展已獲加速度