给地球降温的终极方案：如何用“最冷”的技术点亮最绿的未来？
在迈向碳中和的全球征程中，一种最轻的元素——氢，正日益被视为撬动深度脱碳的支点。然而，要将氢能真正纳入现代能源体系，一个必须跨越的鸿沟在于：如何将这种轻盈的气体规模化、经济地储存并运送到千里之外。答案，或许藏在极致的寒冷之中。液氢，作为氢能大规模储运的关键路径，正牵引着一场从绿色电力到终极燃料的低温科技革命。近日在杭州举行的新能源产业研讨会上，来自学界与业界的专家们共同勾勒了一幅以“深冷”技术驱动绿色能源转型的未来图景。
氢能：未来能源体系的“另一条腿”
在“双碳”目标的宏大叙事下，能源结构的重塑已清晰可见。同济大学新能源汽车工程中心副主任张存满指出，未来的终端能源消费将呈现“以电为主、以氢为辅”的格局。预计到2060年，清洁电力和绿氢动力将共同占据终端能源消费总量的80%左右。氢能，不再仅仅是能源载体，更是实现交通、化工、冶金等难以电气化领域深度脱碳的中坚力量，其脱碳贡献未来有望超过50%。
巨大的应用前景背后，是同样巨大的绿氢生产潜力。张存满提出一个关键问题：随着可再生能源发电量激增，电网无法完全消纳的富余电力该如何利用？水电解制氢提供了绝佳的解决方案。据预测，我国未来的全社会富余电量规模庞大，通过电解水技术，可转化为超过1.3亿吨绿氢，其蕴含的能量相当于6.1亿吨焦炭。这些绿氢兼具能源与高端化工原料的双重属性，将为绿色合成燃料、绿色氨肥、绿色钢铁等产业注入零碳动力。仅2026年，化工与绿色化肥领域的用氢需求预计就分别达到1200万吨和1300万吨。
攻克“脾气”：液氢储运的挑战与突破
尽管前景广阔，但氢能大规模应用的核心瓶颈在于储运。浙江师范大学校长邱利民强调，将氢作为普遍能源使用，必须解决从生产端到用户端的规模化运输难题。相比高压气态储氢，液态氢在体积能量密度上具有近10倍的优势，使其在长距离、大规模运输场景下成本效益显著，是实现氢能“北氢南运、西氢东送”的关键。
然而，液氢的“脾气”特殊，技术挑战艰巨。其沸点低至零下253摄氏度，液化过程能耗高，且长期储存时极易因热量侵入而挥发损失（沸腾）。此外，液氢极低的粘度和特殊的绝热压缩特性，给低温泵增压、动设备密封等工程实践带来了前所未有的困难。邱利民指出，液氢规模化应用是一个复杂的系统工程，涉及液化、储运、加注全链条，以及透平膨胀机、低温换热器、大型储罐等核心装备，急需基础理论、关键技术到应用示范的全方位协同攻关。
“十四五”期间，我国在液氢领域已取得初步进展，成功研制出5吨/天的氢液化装置，并掌握了10吨/天级的工艺包。但与会专家一致认为，面向未来百万吨级的绿氢应用场景，当前的技术与装备规模仍远远不够。未来的攻关方向将聚焦于大规模低能耗氢液化技术、大容量低损耗液氢储存与运输技术，以及大流量快速加注技术，以推动液氢在可再生能源规模化消纳、国际绿色能源贸易乃至绿色航空航天等前沿领域实现商业化应用。
“冷”技术的“热”前景：超越氢能的应用边界
值得关注的是，驱动液氢产业的核心——低温技术，其应用前景远超氢能本身，正迎来一个前所未有的繁荣期。邱利民描绘了低温技术的广阔蓝图：
首先，它是保障数字经济绿色发展的关键。数据中心作为“耗能大户”和“排热大户”，其散热问题日益严峻。低温液冷与相变冷却技术，能够实现精准高效的温控，为构建碳中和的算力底座提供关键技术路径。
其次，它是构建新型电力系统的重要储能手段。利用低温液化与深冷储能技术，可以将不稳定的风电、光伏电力转化为液态空气或液态氢/氨/醇等介质储存起来，实现能量的高效转移与跨时空调节，为百万吨级绿色化工项目提供稳定、零碳的原料供应。
此外，低温技术还是探索终极能源的基石。在核聚变领域，装置内部需要构建从数千万摄氏度超高温到接近绝对零度的极端热障。大规模、高稳定性的深冷技术，正是实现可控核聚变从实验室走向实际应用不可或缺的决定性环节。
作为我国空分与低温技术的领军企业，杭氧集团正积极向新能源领域拓展。集团党委书记、董事长郑伟表示，在工业市场结构调整的背景下，企业必须依托核心技术开辟新增长曲线。杭氧正将深厚的低温及气体分离技术积累，向氢能全产业链延伸布局。集团总经理韩一松介绍，公司已研发出数据中心高效制冷方案、核聚变装置深低温保障系统、量子计算稀释制冷机核心装备等一系列极低温解决方案，为国家战略性新兴产业的发展提供了坚实的技术支撑。
从液氢储运的破局，到支撑算力、赋能储能、探索聚变，低温技术正从传统的工业领域走向能源革命与科技前沿的中央舞台。这场以“冷”为名的科技竞赛，最终目标是为了一个更“绿”、更可持续的星球。当最轻的氢遇上最冷的温，一场点亮绿色未来的能源革命，已然在深度降温中悄然升温。
