项目概况与技术原理 - 全球首个光解水制氢商业化项目，名为“攀枝花多面体钛酸锶聚光制（加）氢一体站中试基地”，项目一期已于2024年12月4日正式投运 [6][13] - 项目运用“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术”，通过144个定日镜将阳光反射至聚光反应塔，利用纳米级26面体钛酸锶催化剂实现“光解水制氢”，该过程可同时生成氢气、氧气，并能发电、产热 [6][7][9] - 实验室检测数据显示，该技术产出的氢气纯度达99.8%，氧气纯度达98.6% [9] 技术优势与成本 - 光解水制氢比化石能源制氢更环保，且比电解水制氢效率高两倍、成本低一半 [10] - 目前电解水制氢每公斤成本约40至50元，而该项目的光解水制氢线成本仅需21元左右 [10] - 项目全部建成后，预计氢气成本将从目前的每公斤21元降至16元甚至更低 [13] - 核心催化剂为26面体钛酸锶，其转化效率可达传统钛酸锶的4倍，该材料为中国完全自主知识产权 [10][11] 项目规模与产能 - 项目一期占地33亩，其中制氢占地21亩，年制氢产能约200吨 [13] - 项目一期投产后预计年产值700万元，将带动万吨级制氢基地建设，三年内预计可形成年产1.2万吨绿氢的超大型产业集群 [13] - 项目完全达产后，预计年减排二氧化碳48万吨 [13] 行业背景与市场前景 - 氢的燃烧热值高，每千克氢气燃烧放出的热量为143兆焦，是石油热值的3倍多，且燃烧后生成水，是清洁能源 [9] - 国际氢能委员会预计，到2050年氢能源将有望贡献全球整体能源需求的18%，创造年均2.5万亿美元总产值 [10] - 中国氢能联盟预计，到2050年氢能源有望贡献全国终端能源需求的10%，创造超过10万亿元的总产值 [10] - 2025年，全世界氢气总产量预计约1亿吨，中国占4000万吨，其中电解水制氢生成的绿氢可能只有30万吨，因此年产1.2万吨绿氢在业界是一个不小的数字 [14] 应用场景与地方优势 - 一辆家用氢能小车一次加注约10公斤氢气可行驶1000公里，项目规划的1.2万吨绿氢产能几乎可以覆盖攀枝花现有全部汽车若转换为氢能车辆的需求 [14] - 攀枝花年日照约2700小时，阳光充足，且氯碱、焦化等工业副产氢来源丰富，提纯制氢成本优势突出，正加快建设氢能产业示范城市 [11] - 该技术打破了环境对制氢的局限性，无需用电，只需光照即可制氢，未来可在高原、沙漠、海洋等场景应用 [14] - 攀枝花目前已投运氢能车辆52辆，包括10辆公交和42辆49吨重卡 [14]

文章核心观点 攀枝花市作为传统工业城市，正通过生态保护、工业遗存活化与前沿能源科技创新等多向发力，实现城市发展的“向新”转型，展现了其在生态文旅和清洁能源技术领域的显著进展与潜力 [1] 生态保护与苏铁保护区成效 - 四川攀枝花苏铁国家级自然保护区是全国唯一以苏铁类植物为主要保护对象的国家级自然保护区，自1996年晋升国家级以来保护成效显著 [2] - 为进行生态修复，保护区内曾占地2300多亩的攀钢石灰石矿矿区于2018年10月全面停止开采，并于2019年10月完成生态修复 [2] - 保护区构建了天空地人立体监测系统，利用卫星巡查、无人机巡航、生态视频监测系统与红外相机提升巡护效率，护林员每日进行例行巡护 [2] - 保护区在保护野生苏铁的同时，积极进行人工繁育，29年来累计培育人工攀枝花苏铁超过5万株 [4] - 保护区面积为1358.3公顷，目前保护区内分布有38.92万株野生攀枝花苏铁，29年来成长率超过60% [4] - 保护区野生苏铁分布面积从620.2公顷增长到750.2公顷，增长率超过13% [4] - 2023年，世界自然保护联盟濒危物种红色名录将攀枝花苏铁分类从“濒危”降级至“易危” [4] - 四川攀枝花苏铁国家级自然保护区成功入选世界自然保护联盟发布的最新自然保护地绿色名录 [4] - 基因测序显示保护区内攀枝花苏铁的雌雄比趋近于一比一，表明其种群发展仍处上升势头 [4] 工业遗存活化与文旅发展 - 攀枝花作为三线建设成长起来的城市，其城市灵魂镌刻着“艰苦创业、无私奉献、团结协作、勇于创新”的三线精神 [5] - “火红年华”项目对原渡口水泥厂（曾为二滩水电站大坝供应水泥）工业遗存进行保护开发，于2023年7月开始施工 [6] - 项目遵循保留历史肌理、活化老旧建筑的理念，复原三线建设时期生产生活场景，包括模拟复原席棚子、设置干打垒体验项目，并对尚存楼房进行清洁与加固以保留原始样貌 [8] - 项目现已完成游客接待、三线文化研学、特色商业街、休闲观光四个区域的打造 [6] - 项目正式运营以来，年接待游客超过30万人次，其中研学团队超过340个 [8] 清洁能源技术创新 - 攀枝花全年日照时长超过2700小时，素有“阳光之城”美誉，现通过科技创新开辟光解水制氢新路径 [8] - 12月4日，攀枝花多面体钛酸锶聚光制(加)氢一体站中试基地正式竣工投运，成为全球首条光解水制氢生产线 [9] - 基地现场，144台定日镜将阳光反射向24个聚光制氢反应器，通过聚光提升光的能量密度与驱动力以加快反应速度 [11] - 系统的核心催化剂是全球首次合成的二十六面体钛酸锶及其三维复合催化材料，该材料在聚光产生的高温下具有稳定性，并能实现反应效率的指数提升及氢气与氧气的分区产生 [11] - 该系统以光为能源直接将水分解为氢气与氧气，产生的氢气通过管道运输至储氢与加氢部分 [11] - 相较于目前主流的电解水制氢工艺，该系统更清洁、更高效：一方面略过发电环节，直接以光为能源，避免了发电过程中的碳排放，实现真正的零碳生产 [12] - 另一方面，电解水制氢成本通常在35元/公斤，而该基地目前实现的制氢成本是21元/公斤 [12] - 据测算，如果是在更大规模的千吨级、万吨级基地，制氢成本最低可以降至8-10元/公斤 [12]

项目与技术创新 - 全国首个基于“光解水”技术的商业化制氢项目在四川攀枝花投运 该项目采用“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术” 通过144台定日镜方阵和24个聚光制氢反应器直接将阳光转化为氢能 [1] - 该光解水制氢示范线创下多个“世界首次” 包括全球首次采用二十六面体钛酸锶及其三维复合催化材料 全球首次采用化工生产模式进行光催化制氢 以及全球首次在工业项目上采用分光、滤光镜片分波段高效利用太阳光 [1] - 全国首个民用液氢加氢站在攀枝花投运 该马店液氢加氢站总投资8300万元 由东方电气和航天六院联合攻关建设 是全国首个民用液氢充装站和液氢“制储运加用”全链条示范工程 [2] - 该液氢加氢站也是全国首个拥有“管道输氢+母子加氢”系统的加氢站 在现有35兆帕气氢加注能力基础上实现全面扩容 [2] 项目经济与产能指标 - 攀枝花光解水制氢新项目按年产氢气200吨 氢气成本21元/公斤的指标设计 [1] - 活动现场展出了搭载航天六院自主研发百公斤级车载液氢系统的一汽解放重卡 该产品续航能力突破800公里 较传统气氢重卡提升近一倍 百公里耗氢量仅8公斤 [2] 产业规划与资源禀赋 - 攀枝花钒钛资源储量丰富 钒、钛资源储量分别占全国的63%和93% 是制备高性能电解水催化剂、储氢材料以及光催材料的基础 [3] - 攀枝花拥有年均超2700小时的充沛日照 约930万千瓦待开发的风电和光伏资源 以及660万千瓦的水电装机等可再生资源禀赋 [3] - 攀枝花市已印发氢能产业示范城市发展规划(2021–2030年) 并发布支持氢能产业高质量发展的若干政策措施 对符合条件的涉氢企业或机构在降低用氢成本、扩大推广应用、支持装备制造等方面给予支持 [3] 产业影响与发展前景 - 攀枝花氢能产业的集群式突破标志着我国“制储运加用”氢能产业链条再获新突破 [1] - 马店液氢加氢站项目后续将与攀枝花氢能产业园联动 打造年产值超百亿的氢能产业集群 [2] - 液氢加氢站与长续航氢能重卡双双取得突破 为我国氢能交通规模化发展注入了新动能 [2]

项目概况与核心意义 - 国内首个基于光解水制氢技术的商业化中试项目在攀枝花市西区竣工投运，标志着我国在太阳能直接制氢技术产业化道路上迈出关键一步 [1] - 项目总投资约6000万元，设计年制氢产能约200吨，日加氢能力可达1000公斤 [1] - 所产氢气将主要应用于交通领域 [1] 核心技术路径 - 项目以中国科学院过程工程研究所研发的“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化”技术为核心支撑 [1] - 通过聚光装置驱动光催化材料，利用太阳能实现了“零碳”制氢 [1] 行业示范与影响 - 项目为绿氢规模化生产提供了新的技术路径 [3] - 为太阳能资源富集地区实现能源就地转化与利用打造了示范样板 [3] - 对我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有积极意义 [3]

项目与技术创新 - 全国首个基于“光解水”技术的商业化制氢项目在四川攀枝花投运 标志着“制储运加用”氢能产业链条获得新突破 [1] - 项目采用“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术” 通过144台定日镜方阵和24个聚光制氢反应器直接将阳光转化为氢能 [2] - 该光解水制氢示范线创下多个“世界首次” 包括全球首次采用二十六面体钛酸锶复合催化材料、首次采用化工生产模式进行光催化制氢、首次在工业项目上采用分光滤光镜片分波段利用太阳光 [2] - 项目按年产氢气200吨、氢气成本21元/公斤的指标设计 [2] 基础设施与产业链 - 全国首个民用液氢加氢站“马店液氢加氢站”同日于攀枝花投运 总投资8300万元 [3] - 该液氢加氢站是全国首个民用液氢充装站、首个液氢“制储运加用”全链条示范工程、首个拥有“管道输氢+母子加氢”系统的加氢站 [3] - 加氢站在现有35兆帕氢气加注能力基础上实现全面扩容 旨在打通液氢全链条商业示范的关键枢纽 [3] - 项目后续将与攀枝花氢能产业园联动 目标打造年产值超百亿的氢能产业集群 [3] 应用场景与产品 - 活动现场展出了搭载百公斤级车载液氢系统的一汽解放重卡 该产品续航能力突破800公里 较传统氢气重卡提升近一倍 [3] - 该液氢重卡百公里耗氢量仅8公斤 [3] - 液氢加氢站与长续航氢能重卡的双重突破 为我国氢能交通的规模化发展注入新动能 [3] 项目背景与意义 - 项目标志着攀枝花从“百里钢城”向打造“东方氢谷”的目标迈进 [1] - 项目由攀枝花城建交通集团和北京纳欧氢电科技有限公司共同投资建设 [1] - 光解水制氢技术被专家视为最低成本、最低能耗的高效制氢方式 [2] - 液氢加氢站由东方电气与航天六院联合攻关建设 [3]

项目概况与意义 - 国内首个基于光解水制氢技术的商业化中试项目于12月4日在攀枝花市西区竣工投运 [1][3] - 该项目标志着我国在太阳能直接制氢技术产业化道路上迈出关键一步 [1][3] 技术原理与核心 - 技术基于光催化分解水制氢 利用如TiO2等半导体材料的吸光特性 在光子激发下产生光生电子 将质子或水分子还原为氢气 [3][5] - 项目首创“光-氢-热”联产模式 [3][6] - 核心技术为中国科学院过程工程研究所段东平科研团队研发的“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化”技术 [3][6] 项目投资与产能 - 项目总投资约6000万元 [3][6] - 设计年制氢产能约200吨 [3][6] - 日加氢能力可达1000公斤 [3][6] 产品应用 - 所产氢气将主要应用于交通领域 [3][6]

技术突破 - 中国科学院金属研究所科研人员通过“晶格工程”策略，为聚合物半导体材料聚三嗪酰亚胺（PTI）“补钙”，成功优化其生长过程，制备出钙掺杂PTI六棱纳米盘[3][4] - “补钙”过程将原有的氯化锂/氯化钾混合熔盐生长“配方”更换为氯化锂/氯化钙混合熔盐，使PTI在生长过程中引入钙元素[4] 性能提升 - “补钙”后新材料中电子与空穴之间的束缚力显著降低，其结合能从原来的48.2 meV大幅降至15.4 meV，该值已低于室温下的热扰动能，意味着激子可以自动解散形成自由移动的电荷[4] - 解离后的电子和空穴能够沿着不同路径移动，实现了制氢与制氧反应在空间上的分离，有效避免了互相干扰和副反应[4] - 得益于这一改进，新材料在光解纯水制氢中的初始活性比原来提高了3.4倍[4] 材料与行业前景 - PTI是一种以碳、氮为主要成分的聚合物半导体材料，具有成本低、环境友好、结构适合光催化等优点[3] - 该材料在实现低成本、规模化太阳能制氢方面具有广阔前景[3] - 此项研究为PTI材料的优化提供了新路径，也为其他聚合物半导体在光能转换领域的应用打开了新思路[4]

文章核心观点 - 中国科学院金属研究所通过“晶格工程”策略对聚合物半导体材料聚三嗪酰亚胺进行钙掺杂，成功降低了其内部光生电荷的束缚力，实现了电荷的有效分离与定向传输，从而将光解纯水制氢的初始活性提高了3.4倍，为低成本规模化太阳能制氢提供了新路径[1][4][5] 技术突破与原理 - 研究针对的PTI材料是一种以碳、氮为主要成分的聚合物半导体，具有成本低、环境友好、结构适合光催化等优点，但在光照下产生的电子和空穴极易结合形成“激子”并消失，导致实际制氢效率不高[4] - 科研人员采用“晶格工程”策略，将材料生长环境中的氯化锂/氯化钾混合熔盐更换为氯化锂/氯化钙混合熔盐，使PTI在生长过程中引入钙元素，最终制备出钙掺杂的PTI六棱纳米盘[4] - “补钙”后新材料中电子与空穴的结合能从原来的48.2 meV大幅降至15.4 meV，该值已低于室温下的热扰动能，使得激子可以自动解离形成自由移动的电荷[5] - 解离后的电子和空穴能够沿着不同路径移动，实现了制氢与制氧反应在空间上的分离，有效避免了互相干扰和副反应[5] 性能提升与影响 - 得益于电荷束缚力降低和空间分离的改进，新材料在光解纯水制氢中的初始活性比原来提高了3.4倍[5] - 这项研究不仅为PTI材料的优化提供了新路径，也为其他聚合物半导体在光能转换领域的应用打开了新思路[5]