将氢气封存于地下容器内，随取随用。12月28日上午，武汉市科技成果转化项目——地下分布式储氢装置研发应用示范基地项目（下称“地下分布式储氢项目”）在宝武清能白玉山加氢站启动建设。这是武汉首个地下储氢项目，同时成为氢能技术研发的重要科研示范基地。

地下分布式储氢项目在宝武清能白玉山加氢站启动建设。 记者宋磊 摄

节省地面空间，“钢管容器”直插地下100米

氢气，燃烧后生成水，不产生污染物。氢能是一种零碳能源、国际公认的最清洁的能源，也是未来我国能源体系的重要组成部分。

以往，城市储氢全靠地面上的钢质罐，这些“大家伙”不仅造价高昂，还占用着本就紧张的公共空间。更让人操心的是，地面上的风吹日晒、人为碰撞等复杂环境，给储氢安全埋下隐患。

“这就是我们要破解的痛点！”开工现场，项目牵头单位、中冶武勘工程技术有限公司副总工程师丁洪元走到施工示意图前，手指氢能全产业链流程图告诉记者，“氢能‘制、储、加、用’四大环节，‘储’是最关键的。城市地上空间寸土寸金，地面储罐不但贵，而且安全系数较低，不向地下要空间，氢能很难真正普及。”

如何让“储”不再成为城市氢能应用的“卡点”？地下分布式储氢项目正在解题。

冬日的阳光洒在宝武清能白玉山加氢站，一台红色钻井车静静伫立，铁臂直指地面，蓄势待发，准备向地下开掘。

宝武清能白玉山加氢站，钻井车即将开掘。 记者宋磊 摄

“挺进地下，用足空间”，中冶武勘工程技术有限公司研发工程师杨光煜指着施工场地，兴奋地向记者介绍。在现场的施工示意图上，3口成果转化井如同3只密封严实的巨型试管，将垂直插进地下100米深的地层。“每口井占地还不到1平方米，比地面储罐省地方多了。”他说，这种设计不仅降低了施工难度，还能像搭积木一样，以单井为单位按需扩容。

记者在现场看到，原先的储氢装置是6只横向固定的柱状钢瓶及移动式长管拖车，可储存约500公斤氢气。而新建成的5口地下储氢井中，3口成果转化井将在45兆帕的压力下，储存500公斤氢气，让白玉山加氢站的储氢容量直接翻倍。另外，还将建两口研发试验井作为“试验场”，为后续技术的深度研发与迭代升级提供试验支撑。

罐体内部装“铠甲”，锁住氢气跑不掉

在施工现场的展示区，一个储氢装置缩小模型吸引了众人目光。这根“钢棒”状罐体，首尾分别安装着封口装置和封底装置，连接上输入输出管道，就能深入地下“履职”。

分布式地下储氢装置缩小模型。 记者宋磊 摄

然而，地下储氢，可不只是将一只钢瓶埋入地下那般简单。

地下储氢难在哪里？项目技术总顾问、中国工程院院士、深地储能战略科学家、中国科学院武汉岩土力学研究所研究员杨春和指出，技术难点集中于氢脆防控与长期密封性保障。

氢脆，是指金属材料在应力和氢的共同作用下，其塑性和韧性显著下降，从而在金属材料内部产生微小裂纹。这种现象一旦发生，储氢材料就可能断裂，导致漏气等安全隐患。

为攻克难题，自2022年起，在武汉市科技创新局指导与支持下，中冶武勘联合中国科学院武汉岩土力学研究所、武汉科技大学组建创新联合体，开启了多次反复试验，成功研发出一种新型高强度抗氢脆金属复合材料。经测试，这种材料如同在容器内部装上“防护铠甲”，能有效应对氢脆挑战。

“没有现成经验，材料选择、焊接工艺，每一步都得从头摸索。” 杨春和回忆，在研发关键期，研发联合体针对地下储氢容器材料、成型工艺，进行了大量研究、测试，团队人员几乎夜以继日。

氢气分子是自然界中最小的分子，极易逃逸。如何保证地下这根“庞然大物”严丝合缝？研发人员也动了不少脑筋。

“让储氢井‘长’出神经，能自己感知异常状况”，杨光煜解释，地下分布式储氢项目中，地下分布式储氢井从上到下将布设多种传感器，通过智慧管控平台对钢瓶实时监控，漏气、震动等异常状况将自动报警，提示相关人员及时检查。此外，储氢井采用特殊气密螺纹设计，氢气想 “逃跑” 都难。

地下分布式储氢项目将新建成的5口地下储氢井中，其中3口成果转化井（下方左侧）将储存500公斤氢气，另两口研发试验井（下方中间和下方右侧）作为“试验场”，用于后续技术研发。 （项目方供图）

今后，氢气站扩容如同加内存条一样方便

“以后再也不用总是担心氢气不够用了！” 白玉山加氢站负责人晏翔脸上满是欣慰。

他告诉记者，现在站内储氢量有限，地上储罐只能当临时中转，日常加氢得频繁调配气源。“有了这个地下‘粮仓’，相当于有了稳定的气源，心里踏实多了！” 更让他放心的是，储氢装置藏在地下，能避开地面的人为撞击、极端天气等不可控风险，加氢站的运营安全系数大幅提升。

“安全、灵活、低成本的存储，是氢能产业发展的迫切需求。” 宝武清洁能源有限公司高级副总裁魏春奇坦言，企业在全国布局氢能产业时，深深感受到储氢短板带来的制约，“这个项目落地，正是破解行业痛点的关键一步”。

地下分布式储氢项目整体效果图。 （项目方供图）

中国科学院武汉分院分党组书记、院长李海波也对项目充满期待：“当前氢能产业正迎来政策、技术、市场三重叠加的黄金期，这个分布式储氢领域的零突破工程，将成为我国储能研发自主化的试金石。”

“今后，加氢站会像加气站、加油站一样普及、好用。”杨春和非常看好地下分布式储氢项目的推广前景。他指出，“分布式”打破储氢传统思维，以单个储氢单元，可“以小聚多”，按需构建储氢项目，比一次建造一个庞大的加氢母站施工更灵活、安全性更高、建设成本更低。

“为行业输出标准，为国家输出方案。”杨春和指出，模块化是该项目最大创新之处。储氢装置构造、材质、安装正逐渐形成标准，如同模块，让城市地下储氢设施建设如同拼接模块一样便捷高效。

对于模块化的好处，杨光煜打了个形象的比方：“今后，加氢站扩容如同电脑加装内存条一样方便，可随时施工、按需扩容，无需停运”。

杨春和表示，此次武汉建设地下分布式储氢项目，将打通氢产业链环节痛点，开创了我国城市地下储氢的规模化应用的先河。“‘储’是氢产业全产业链最关键的一环，大规模储氢是世界性难题，世界各国基本处于同一起跑线，大家都在‘摸着石头过河’。以加氢站为突破口，制定规则和标准，是适合城市现有条件，将有力推动氢能源推广利用。”

地下分布式储氢项目开工仪式现场。 记者宋磊 摄

据悉，地下分布式储氢项目计划于2026年11月建成投用。未来，这里将成为地下分布式储氢示范基地，对接周边武钢等企业制氢产业，利用研发试验井不断拓展新的应用场景，让地下储氢使用范围由交通拓展到冶金、化工等更多场景。

（长江日报记者宋磊 龚萍 通讯员拜俊岑）

【编辑：丁翾】