中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司六院101所研制的我國(guó)首套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于氦膨脹制冷循環(huán)的氫液化系統(tǒng)，于2021年9月9日16：18分在航天101所調(diào)試成功，產(chǎn)出液氫，仲氫含量97.4%。該套系統(tǒng)研制歷時(shí)400多天，包括透平膨脹機(jī)、控制系統(tǒng)、壓縮機(jī)、正仲氫轉(zhuǎn)化器等核心設(shè)備在內(nèi)的90%以上的設(shè)備完全采用國(guó)產(chǎn)，填補(bǔ)了我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液氫規(guī)模化生產(chǎn)方面的空白，不僅在保障運(yùn)載火箭燃料供給方面有重要的戰(zhàn)略意義，同時(shí)為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)氫的規(guī)?；瘍?chǔ)、運(yùn)提供了自主可控的技術(shù)和裝備基礎(chǔ)，具有里程碑式意義。
目前，該系統(tǒng)已按計(jì)劃順利完成自動(dòng)停機(jī)復(fù)溫程序，累計(jì)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)液氫35個(gè)小時(shí)，生產(chǎn)液氫35.55m3，額定工況透平膨脹機(jī)效率達(dá)80%，完成了變工況和自動(dòng)調(diào)節(jié)考核，設(shè)計(jì)液氫產(chǎn)量為1.7噸/天，實(shí)測(cè)滿負(fù)荷工況產(chǎn)量為2.3噸/天。
調(diào)試期間，航天六院院長(zhǎng)王萬(wàn)軍及院辦公室、綜合規(guī)劃部、經(jīng)營(yíng)管理部等部門領(lǐng)導(dǎo)和我所所長(zhǎng)王成剛、黨委書記李亞裕、科技委主任曲勝、常務(wù)副所長(zhǎng)楊思鋒等領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，我所氫能業(yè)務(wù)首席專家劉玉濤也在現(xiàn)場(chǎng)給予技術(shù)指導(dǎo)。
航天101所氫液化團(tuán)隊(duì)歷時(shí)400多個(gè)日夜，基于航天在液氫領(lǐng)域60年的運(yùn)行維護(hù)使用方面的技術(shù)和裝備基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)幾十次的討論、修正、驗(yàn)證，逐一攻克并驗(yàn)證了高效緊湊型中等規(guī)模氫液化冷箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與集成、高效正仲氫轉(zhuǎn)化、先進(jìn)的自動(dòng)控制邏輯和控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)集成、核心設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械透平膨脹機(jī)設(shè)計(jì)研制、真空復(fù)雜環(huán)境下抗干擾精密溫度測(cè)量采集、高精度仲氫分析化驗(yàn)關(guān)鍵裝備的設(shè)計(jì)研制、液氫自動(dòng)轉(zhuǎn)注以及氫液化系統(tǒng)變工況自動(dòng)調(diào)節(jié)與故障報(bào)警自動(dòng)安全防護(hù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。期間得到了北京市、集團(tuán)公司、六院和浙能集團(tuán)的大力支持，與國(guó)內(nèi)相關(guān)單位集智攻關(guān)，尤其是透平膨脹機(jī)等核心設(shè)備的設(shè)計(jì)與研制得到了國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和高校的全力支持。航天人的使命擔(dān)當(dāng)、拼搏與堅(jiān)守加上合作單位的鼎力配合和付出，與眾多一線奮斗者的心血、汗水交織在一起，在零下253℃那一刻停下，凝結(jié)成了液氫。這份榮耀，不止屬于101所，不止屬于中國(guó)航天，也屬于所有關(guān)心我國(guó)深低溫液化技術(shù)發(fā)展和為氫液化裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程付出努力的所有人。
航天101所已基本完成我國(guó)商用市場(chǎng)兩個(gè)氫液化系統(tǒng)集成建設(shè)項(xiàng)目，也是目前我國(guó)商用市場(chǎng)僅有的兩個(gè)已調(diào)試成功的氫液化系統(tǒng)項(xiàng)目。依托液氫的制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、供給等核心技術(shù)，航天101所圍繞氫能基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，還開(kāi)發(fā)了航天科技集團(tuán)首套標(biāo)準(zhǔn)化模塊式加氫站，研制建設(shè)了我國(guó)首座液態(tài)儲(chǔ)氫加氫站，研制開(kāi)發(fā)了我國(guó)首套重型車輛用車載液氫供氣系統(tǒng)，建立了我國(guó)首個(gè)氫液化透平膨脹機(jī)測(cè)試平臺(tái)，建成了我國(guó)第一個(gè)70MPa高壓儲(chǔ)氫氣瓶檢測(cè)平臺(tái)，完成國(guó)內(nèi)首例車載液氫瓶火燒和爆破試驗(yàn)，為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。
近兩年101所累計(jì)爭(zhēng)取科技部、北京市等各類氫能課題10余項(xiàng)，累計(jì)獲得氫能領(lǐng)域相關(guān)課題經(jīng)費(fèi)和商務(wù)合同3億元。尤其是2019年，101所首次作為牽頭單位，成功申請(qǐng)了科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃5.5項(xiàng)目，彰顯了航天101所強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和預(yù)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
航天101所將認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會(huì)上關(guān)于“我們必須走出適合國(guó)情的創(chuàng)新路子，特別是要把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置，努力實(shí)現(xiàn)更多‘從0到1’的突破”的講話精神，秉承科技強(qiáng)國(guó)的理念，“不忘航天報(bào)國(guó)初心，牢記航天強(qiáng)國(guó)使命”，做好“從0到1”基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新的同時(shí)，做好“從1到100”的應(yīng)用研究，為我國(guó)“碳達(dá)峰”、“碳中和”以及早日實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的目標(biāo)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
