全球正经历第三次能源革命。氢能因其可再生、易获取、零排放、高热值等优势，成为“碳中和”时代背景下的重要新能源载体。受益于氢能产业政策支持，中国氢能装备加快发展，形成较为完整的产业链，主要包括制氢装备、氢气储存和运输设备、氢燃料电池设备，以及加氢装备、氢气提纯等辅助设备。
近日，中石化石油机械股份有限公司首次中标制氢加氢一体站EPC项目。该项目服务于华南地区加油、制氢加氢一体综合能源站，主要涉及240标方每小时制氢橇等设备，每天提供500千克氢气加注和300千克氢气充装能力。石化机械将提供从施工图设计、设备材料采购、施工、投产试运行到竣工验收等全过程服务。
氢具有特殊的原子结构和化学性质，这既使其在许多领域有着重要应用价值，也给氢装备研制带来了难度。“氢脆”，就是一项世界级难题。溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，导致材料脆化开裂。
锚定氢能装备，石化机械聚焦进口件替代和“卡脖子”技术攻关，坚持“倾所有、尽所能，把氢能装备饭碗端在自己手上”，依托超高压结构技术、超高硬材料技术、超高能控制技术、超高精制造技术为核心的科技创新体系，开展氢能装备基础应用研究，系统构建研发体系，优先在加氢、制氢和输氢领域，研制出系列氢气压缩机、加氢站成套装备、制氢成套装备、氢能智能管理与安全系统、输氢钢管等产品，突破高压临氢材料、高压无油动密封、大流量低冲击电液控制技术等关键核心技术，取得相关专利50余件，为客户提供高质量氢能装备和一体化解决方案，成为国内同时具备制氢、加氢装备研制能力的少数企业之一，被集团公司命名为中国石化氢能装备制造基地。
加氢站是规模发展氢能交通的基础设施，而加氢站的建设离不开加氢装备支撑。
针对高压高温氢环境下金属材料“氢脆”问题，基于理论计算和试验研究，石化机械构建了金属材料抗氢脆试验和评价方法，开发了高压氢环境下高强度特种合金及其处理工艺，建立了从22兆帕到90兆帕之间四种压力能级临氢材料选用规范，为加氢装备研制和安全运行提供了依据。
氢气压缩机，加氢站的核心设备，用于将氢气从低压提升到高压，满足燃料电池汽车使用需求。根据工作原理和结构特点，氢气压缩机分为液驱式、隔膜式和离子液式。其中，国内离子液式压缩机行业技术目前尚不成熟。
在液驱式氢气压缩机开发上，石化机械采用一机双压、压比动态调节等设计，攻克了大流量低冲击可控压比电液控制、高压无油动密封、宽工况气阀设计等技术，自主研发的国内首台加氢站用90兆帕液驱式氢气压缩机，完成极限工况性能试验，装备稳定可靠。
在隔膜式氢气压缩机研发上，攻克膜腔型线优化设计、高效率补油溢油系统设计等难题，开发出22兆帕、1700标方每小时、70%容积效率的隔膜式氢气压缩机，助力万方级规模供氢中心建设，并支撑了向更高压力等级供氢充装工艺前瞻性技术研究。
加氢机，用于氢气加注服务，配套压力传感器、温度传感器、计量、取气优先控制和安全装置等。石化机械成功研制出35兆帕双枪双计量、双枪单计量、单枪单计量等多种型号加氢机，严格控制温升和加注流速，平均加注速率可达2千克每分钟以上。
站控系统，加氢站的“大脑”。石化机械借助在油气装备领域建有成熟的SOFElink数智平台，通过工业物联网和大数据技术，链接现场装备与虚拟网络，可实现全天候装备状态监测、作业远程支持、故障告警、远程运维、预测诊断等微服务。通过应用扩展，石化机械集合工艺控制、数据采集、状态监控、报警联锁和交易报表等功能，载有设备控制、计费管理、视频监控和火气系统，成功将SOFElink数智平台接入加氢站。
如今，石化机械配套研制出系列化氢气压缩机、加氢机、卸氢柱、顺序控制盘、站控系统等关键组成，在武汉已建成2座加氢站，其中1座被列为示范站。
从全球能源革命背景下新旧能源转换角度看，氢能常被比作“零碳石油”，替代石油作为化石能源和化工原料的双重价值，承载起石油天然气在全球能源贸易网络中的关键角色。从二次能源角度看，氢能是电的“硬币另一面”，是电的另一种可存储、可运输的形式。
石化机械围绕内蒙古乌兰察布绿氢制备等项目，加快制氢装备关键核心技术与主要部件攻关，“双管齐下”，同时开展碱水制氢和PEM制氢装备的装配调试工作。在建立全过程安全风险评价体系基础上，创造性开展装备集成、气密试验、功能调试和性能测试等关键工作，成功实现高纯度氢气连续稳定产出，经第三方机构检测，氢气纯度符合燃料电池用氢国家标准，满足燃料电池用氢要求。
碱水制氢，产出氢气含有水气、碱液，需要脱碱、脱水处理，制氢成本较低、能耗较高；质子交换膜电解水（PEM）制氢，水分子在直流电作用下被分解成氢气和氧气，对绿电适应性更好。
针对电解槽气液两相流场均匀性问题，通过技术合作，设计方形电解槽，并优化流道结构，研制推出的2.5兆瓦级撬装式碱水制氢系统，可满足绿电制氢规模发展需求，额定产氢量达500标方每小时，具有直流电耗低、插片式带压设计易维护等优势，可应用于制氢中心及制氢加氢一体站。
采用氢氧侧差压设计，持续推进PEM制氢技术研发，自主设计的PEM制氢系统具有氢气纯度高、响应速度快、能耗低等特点。8月14日，研制的PEM制氢及燃料电池设备系统正式产氢。
目前，在加氢、制氢、输氢领域，石化机械可为客户提供关键装备产品、技术与服务，具备加氢站解决方案、制氢加氢一体化解决方案、大排量充装解决方案、兆瓦级PEM制氢解决方案、绿电碱水制氢解决方案、车载供氢系统解决方案等服务能力。
今年以来，石化机械多种氢能装备投放市场，订单量同比显著增长；参与“西氢东送”项目输氢钢管合作研发，完成三种规格输氢管试制。
“我们将扛好‘智造大国重器，服务能源安全’职责使命，以高端化、智能化、绿色化为方向，走好氢能装备专精特新发展之路，打造自主可控、有竞争力的中国石化氢能装备制造基地。根据客户需求，结合实际运营条件，配置氢能装备产品，争做高质量氢能装备供货商和一体化解决方案提供商，在氢能装备领域擦亮‘中国石化’显示度。”石化机械氢能装备分公司总经理潘灵永表示说。