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，在冬日陽光下泛著幽藍色的光澤。
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，暗示著這里正在進行一場關于未來的能源革命。
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，語氣平穩(wěn)。制氫車間里，一臺臺制氫機器穩(wěn)定運行，純度達99.99%的氫氣源源不斷通過輸送管道有序流動。
在姜橋制氫工廠附近，全國首個巖穴儲氫科研中試基地——1號儲氫硐室正熱火朝天建設中。這座曾經(jīng)因采礦而滿目瘡痍的廢棄礦山，如今正在變身為國家“雙碳”戰(zhàn)略下的“未來能源倉庫”。
一處百米巖穴的“技術攻堅”
時針倒回2024年12月12日，大冶深地儲氫科研中試基地項目巖洞氫儲能系統(tǒng)開工建設。陽光如箭，射在裸露的巖層上。中冶武勘工程設計院總經(jīng)理陳斌握著一份數(shù)百頁的可行性報告，內(nèi)心卻并不輕松。
廢棄礦山真的能變成儲氫寶庫嗎？
“這是我國對巖洞大規(guī)模儲氫技術的首次探索。”專家評審會上的爭論焦點直指安全性——氫氣分子極小，滲透性強；金屬材料在高壓氫氣中可能發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象……任何一點都足以讓項目止步于圖紙。
存儲氫氣并不容易，首先要攻克的技術難題便是防止“氫脆”現(xiàn)象。“氫脆是指金屬材料在應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，儲氫材料就可能斷裂，導致漏氣等安全隱患。”中國中冶專業(yè)技術領域首席專家、中冶武勘副總工程師丁洪元解釋說。
硐室儲氫示意圖
為了解決這一問題，中冶武勘聯(lián)合武漢科技大學教授丁文紅團隊反復嘗試，成功研發(fā)出一種新型高強度抗氫金屬復合材料，用于巖洞儲氫的密封內(nèi)襯。
今年12月29日，在姜橋制氫工廠附近，1號儲氫硐室正在緊張施工，記者看到，巖壁經(jīng)過噴錨支護后光滑平整，內(nèi)襯著銀灰色的復合材料層。這是我國首個巖穴儲氫科研中試基地。
大冶，因礦產(chǎn)資源開采，曾留下大量的廢棄礦山。如今，這些廢棄礦山正在變身為“能源倉庫”。
“以往，氫氣通常儲存于地面鋼質(zhì)球罐中，成本高、儲量小，還非常占用地面空間。”中冶武勘工程設計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，打造一個長30米、直徑5米的圓柱形儲氫硐室。硐室容積約600立方米，設計儲氫量可達5萬標準立方米氫氣。
“用山體作為儲氣罐，經(jīng)濟又安全。”謝亮介紹，硐室可承受10兆帕壓力，相當于1000米水深的壓強，是常見高壓罐承壓能力的3倍。相比傳統(tǒng)地面儲氫罐，建設成本降低約60%，占地面積僅為十分之一。
事實上，這個項目的意義已超越技術本身。
從產(chǎn)業(yè)角度看，它探索出了一條氫能規(guī)模化儲存的新路徑。從城市轉(zhuǎn)型看，它提供了資源枯竭型城市“無中生有”的發(fā)展樣本。“我們過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)改局相關負責人說，“變‘工業(yè)傷疤’為‘能源倉庫’，是發(fā)展理念的根本轉(zhuǎn)變。”
今年12月，國家能源局公布了第一批能源領域氫能試點名單，大冶深地氫儲能系統(tǒng)中試項目成功入選，成為41個國家氫能試點項目之一。
一棵“氫能樹”的茁壯成長
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，曾貢獻了全國近十分之一的銅、鐵礦石。鼎盛時期，全市大小礦山超過300座，“礦冶之都”的名號響徹全國。但長期開采也留下了100余處閉庫尾礦庫、數(shù)萬畝裸露山體，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，始于對發(fā)展路徑的重新審視。
21世紀初，大冶開始了艱難的轉(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、迫切的轉(zhuǎn)型需求。”大冶市發(fā)改局相關負責人分析，“當這些要素與氫能結合，就產(chǎn)生了化學反應。”
2023年，國家發(fā)改委啟動清潔低碳氫能示范應用工程申報工作。大冶市立足自身實際，確立“以綠氫制備為基礎，以礦山應用為特色，以全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展為目標”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，謀劃布局綠電綠氫制儲加用一體化氫能礦場綜合建設項目，并積極申報。
2023年3月26日，總投資34.38億元的綠電綠氫制儲加用一體化氫能礦場綜合建設項目開工。項目涵蓋新建3座綠電制氫工廠，配套建設光伏電站和加氫綜合能源站，搭建氫能產(chǎn)業(yè)智慧運營平臺等。
廢棄礦山上建起光伏板集群
大冶，已“氫”裝上陣，蓄勢而發(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”。16萬塊光伏板年均發(fā)電約4億千瓦時，這些綠電直接用于電解水制氫，實現(xiàn)了從“太陽光”到“氫燃料”的零碳轉(zhuǎn)化。
“利用礦山開發(fā)留下的廢棄用地、邊坡、尾礦庫等資源建設光伏電站，把廢棄礦山建成儲氫倉庫，這種模式不僅解決了制氫工廠的電力供應、氫氣儲存問題，更實現(xiàn)了‘采空區(qū)變能源倉、尾礦場變發(fā)電站’的綠色蝶變。”大冶綠冶氫能公司負責人張恒表示。
“制氫成功了！”3月29日，一陣歡呼聲傳來。
隨著PEM質(zhì)子交換膜電解槽啟動，高純度氫氣從管道中涌出。
這個采用“堿性電解槽+PEM質(zhì)子交換膜電解槽”雙技術路線的工廠，在國內(nèi)屬首創(chuàng)。
“工廠日制氫能力達5噸左右，可滿足200臺公交車或100臺礦用設備用氫需求。”殷帥介紹，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”。項目建成后，可每年產(chǎn)生約4億千瓦時綠電、制備5000噸綠氫和40000噸氧氣，實現(xiàn)日加氫7噸，每年減排22.78萬噸二氧化碳。
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—運—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“近零碳”綠色能源站，每年可提供750噸綠氫加注，減少約5萬噸二氧化碳排放。工作人員演示加注流程：掃碼、插槍、監(jiān)測，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：“起步穩(wěn)，噪音小，最重要的是沒有尾氣味。”
氫能公交車行駛在大冶街頭
氫能的應用場景向礦區(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與轉(zhuǎn)運站之間，車身上“零碳礦區(qū)”的標識格外醒目。“氫能車更環(huán)保，恰逢大冶氫能產(chǎn)業(yè)進入應用階段，對綠氫車輛給予每車最高10萬元的運營補貼，當前氫氣價格也比柴油更具優(yōu)勢。”盛創(chuàng)實業(yè)總經(jīng)理林炳康算了一筆長遠賬。
目前，大冶城區(qū)已有12臺氫能公交車、16臺冷鏈運輸車、5臺氫能渣土車、7臺商用氫能物流車常態(tài)化運營，覆蓋城市交通、礦山運輸、民生保障等多領域。
在大冶湖高新區(qū)，氫能創(chuàng)新科技園一期已建成。這個“智慧大腦”將通過物聯(lián)網(wǎng)和云計算，對光伏發(fā)電、電解制氫、管道輸氫、巖穴儲氫、能源站儲加用全流程的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈進行智能管控。
發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是國家“雙碳”戰(zhàn)略布局的重要組成部分，也是大冶這座“礦冶名城”實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)躍遷、重塑城市競爭力的歷史性機遇。
2024年12月，大冶湖高新區(qū)被納入首批省級氫能未來產(chǎn)業(yè)先導區(qū)。
“我們不僅要解決技術創(chuàng)新問題，更要構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”大冶市氫能指揮部相關負責人表示。
中國科學院楊春和院士在項目評估會上曾說：“大冶的實踐表明，傳統(tǒng)工業(yè)基地完全可以在新能源賽道實現(xiàn)領跑。”
2025年12月，大冶聯(lián)合黃石市與武漢市、潛江市共同申報的“武漢都市圈氫能區(qū)域試點”獲批國家能源局能源領域氫能區(qū)域試點名單。
“大冶的氫能探索，正努力為縣域發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)、推動低碳轉(zhuǎn)型提供示范樣板。”大冶市委主要負責人表示，該市將全力打造“全國清潔能源低碳應用示范基地”，爭當全國綠色低碳發(fā)展標桿。
從“廢棄礦山”到“氫能寶庫”，從“工業(yè)重鎮(zhèn)”到“零碳先鋒”，一場關于清潔能源的未來實驗，正在大冶這座千年礦冶之城展開。
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 萬經(jīng)煌 通訊員 馮團芳 文/圖）
