推动规模化储运 液氢产业迎发展拐点
时间:2023-09-20 08:49来源:中国工业报 作者:霍悦
点击:
次
“近年来，氢能技术发展迅速，产业链不断完善，应用场景日益丰富，氢能市场应用与城市示范取得可喜成果。”9月13日，在第五届中国氢能发展峰会暨2023中国氢能百人会年度论坛上，中国工业气体工业协会副理事长洑春干指出，但同时我国氢能整体发展速度仍较缓慢，主要原因在于氢能的运营成本很高，其难以储运的问题尚未解决。要破解这一难题，必须大力发展低温液氢储运技术。
长期以来，我国低温液氢起步较晚，技术门槛高，对容器绝热要求严格，部分关键装备处于“卡脖子”状态；工程实例较少，液氢制取、应用集中在航天火箭发射领域，民用规模较小；氢液化工厂投资大、能耗高，现阶段市场需求小，规�；τ貌蛔悖苌仙郝�。然而，在国家大力发展氢能的风口下，国内液氢产业正迎来发展拐点。
扩大规模 降低运营能耗单位成本
“相较于使用高压气瓶运输氢，液氢具有高效可控、不易污染、品质稳定等特点，在储运方面具有效率高、成本低的优势，在应用方面具有加氢站占地面积小、压力低、供氢方式灵活、纯度更高等优势。”中山先进低温技术研究院研究员李岸然介绍。
国际能源署数据显示，运输距离为500公里时，液氢配送成本每千克仅增加约0.3美元，而高压气态运输配送成本将上升5倍以上，接近每千克2美元。不难发现，与气态氢相比，液氢在储运成本上具有绝对话语权，并有望成为氢能实现规�；τ玫闹匾贫Α５捎谇庖夯こ蹲蚀�、耗电多，一直以来普遍被认为不具备经济性。
事实未必如此。“我国液氢生产、储运、加注及使用，可以借鉴我国液化天然气发展模式。若想在全球氢贸易中占据一席之地，氢气液化可通过世界范围内的探索和提升平均设施规模，来实现成本降低，这也是唯一的可能性所在。”洑春干表示，液氢具有规模效应，当规模扩大时，氢液化的能耗和单位成本将显著降低。
根据测算，以不同规模的液氢工厂为例，液化规模为5吨/天及以下时，液氢工厂的综合能耗将超过15千瓦时/千克；当液化规模达到10-30吨/天时，氢液化工厂的综合能耗约为9-14千瓦时/千克；当液化规模扩大至150吨/天，液化能耗可降低至6千瓦时/千克。
建设提速 集中攻关核心技术装备
“全球现有数十座液氢工厂，总液氢产能480吨/天。但国内液氢的总产能只有5.5吨/天，并且只供给航空航天领域。”北京中科富海低温科技有限公司（以下简称中科富海）徐鹏博士通过列举这样一组数据，表明我国液氢发展整体尚处于起步阶段。
伴随着2021年11月我国三项液氢国家标准——GB/T40045-2021《氢能汽车用燃料 液氢》、GB/T40060-2021《液氢贮存和运输技术要求》、GB/T40061-2021《液氢生产系统技术规范》的正式实施，氢能标准体系逐渐完善，液氢民用有标可依，标准也为指导液氢生产、贮存和运输，加强氢燃料质量管理，促进氢能产业高质量发展提供重要支撑。
徐鹏介绍，液氢的生产和储运，涉及多项核心部件和关键技术，氢的液化设备主要有透平膨胀机、低漏率换热器、压缩机、低温阀门、正仲氢转化器等核心部件；而液氢的储运包括液氢泵、液氢储罐、液氢槽车等设备。
值得关注的是，近年来，我国部分氢能企业持续加大液氢全产业链研发，集中力量攻关核心技术装备，从液化膨胀、液氢储运，到液氢加注和车载储氢，完成了相应的科研实验。以中科富海为例，公司已完成多套具有自主知识产权的低温制冷设备，并形成一套成熟的低温制冷工艺包，低温产品包括氢液化装置、氦液化装置、氦制冷机、液氦杜瓦等其他配套产品。
此外，国内液氢研发和项目陆续落地，建设进度已经提速。久泰集团万吨级液氢项目于2022年获得环评批复，全国首个绿氢液化项目——内蒙古风光制氢一体化项目于今年3月签约，齐鲁氢能一体化项目今年5月已完成70%，中石油乌海液氢项目计划年底投产。通过应用实践推进液氢相关标准和规范的建立，与液氢产业化的推动形成互助，国内众多企业和科研院所正在逐步掌握液氢装备的核心技术，并逐步实现产业化。
挑战仍存 标准测试环节待完善
作为低温液氢储运的重要装备，车载液氢气瓶主要包含深冷低压液氢瓶和深冷高压液氢瓶。“让我感到遗憾和失落的是，目前国内车载供氢装备基本为高压储氢气瓶，低温液氢瓶还未完全使用。”中国特种设备检测院主任朱鸣坦言，国外已经开发多代车载液氢气瓶，而国内北京天海、国富氢能、富瑞特装等公司还处在研制重卡用液氢气瓶工程样机阶段，深冷+高压超临界储氢容器相关研究起步较晚。
“不只是应用领域，在各项标准上也需要更进一步完善。”朱鸣进一步解释道，比如在《车载液氢气瓶》标准中，需规定液氢气瓶的基本参数、材料、设计、制造、试验、检验、储存与运输等内容；在《液氢容器性能试验方法》标准中，需要对液氢容器性能的环境、设备、试验顺序、试验项目、数据处理、试验记录和试验报告等确认基本要求。
“安全测试也是一个短板。”朱鸣表示，车载液氢瓶发展还面临一个比较大的瓶颈是缺少测试基地，车载液氢气瓶的本质安全测试包括振动疲劳、真空失效、过载、火烧、撞击等；液氢气瓶绝热方式不同于常规低温绝热气瓶，高性能绝热对于液氢气瓶至关重要；要高度重视车载液氢气瓶的供氢系统设计，综合考虑其功能、效果以及安全。
南京工业大学化工过程安全国际交流中心张彬教授同时提醒，液态氢的沸点非常低，约为-253摄氏度。氢气燃烧速度约是汽油的8.8倍、甲烷的7.3倍，液氢燃烧速度约是汽油的2倍、甲烷的2.7倍。液氢爆炸范围宽、易引燃，在应用过程中可能存在的风险包括液氢泄漏、延迟点火和爆炸，低温还可能对其他基础设备造成损害�！�
“下一步，协会要推动车载液氢瓶的标准编制工作，以及固定式液氢贮罐、液氢罐箱的产业化工作，聚焦制氢加氢一体站问题、氢能项目设计单位评估、建立氢能及燃料电池系列团体标准体系，加快推进氢能产业可持续发展。”洑春干表示。
(责任编辑：子蕊)
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
-
国元证券：磷酸锰铁锂商业化进程加速 动力电池领域规�；帕吭诩�
2024-03-25 18:32 -
中信证券：钠电池打开新空间 推动两轮车行业进入新格局
2024-03-17 12:20 -
大圆柱电池规�；坎挪浇ソ�？什么信号？
2024-03-12 09:03 -
确保锂电池“零起火” 苏州高新区企业推动技术革新
2024-03-06 23:25 -
氢能产业发展提速 上市公司“制储运用”全方位布局
2024-01-30 09:11 -
首家！京东物流规�；队们饽茉粗乜�
2024-01-29 08:54 -
多家车企押注氢燃料电池 商用车领域或最早实现规�；�
2023-12-21 08:37 -
助推产业发展 液氢高效储运实现重大技术突破
2023-12-11 09:24 -
紧抓示范效应，推动氢燃料电池汽车高质量发展
2023-12-05 08:25 -
绿色甲醇“未来可期” 专家表示，以绿色氢能推动“碳中和”
2023-11-27 09:53
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
专题
相关新闻
-
国元证券：磷酸锰铁锂商业化进程加速 动力电池领域规模化放量在即
2024-03-25 18:32 -
中信证券：钠电池打开新空间 推动两轮车行业进入新格局
2024-03-17 12:20 -
大圆柱电池规�；坎挪浇ソ渴裁葱藕�？
2024-03-12 09:03 -
确保锂电池“零起火” 苏州高新区企业推动技术革新
2024-03-06 23:25 -
氢能产业发展提速 上市公司“制储运用”全方位布局
2024-01-30 09:11 -
首家！京东物流规模化投用氢能源重卡
2024-01-29 08:54 -
多家车企押注氢燃料电池 商用车领域或最早实现规�；�
2023-12-21 08:37 -
助推产业发展 液氢高效储运实现重大技术突破
2023-12-11 09:24
本月热点
-
2024锂电池行研报告
2024-05-24 18:59 -
多个锂电项目终止，重磅文件引导企业单纯扩大产能！
2024-05-15 19:12 -
小米入局电池制造，与宁德时代成立合资公司！
2024-05-20 19:05 -
携手多地政府，这家企业5月三大电池项目开工/签约!
2024-05-21 18:46 -
重磅！新能源突传三大利好！固态电池赛道即将爆发
2024-05-28 18:18 -
投资超25亿元！这家锂电企业拟在美国建设电池化学品项目
2024-05-22 19:20 -
又一10GWh项目开工，固态电池距离产业化还要多久？
2024-05-11 19:17 -
宁德时代、比亚迪、中创新航共同供货蔚来“乐道”？
2024-05-09 18:48
微信公众号