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氢供应“大考”将至,液氢储运渐获推崇

作者:赵滢 来源:中国能源报 发布时间:2019-05-23 浏览:
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我国发展氢燃料电池汽车的愿景是,2030年实现百万辆氢燃料电池汽车上路行驶。业内人士指出,这意味着每年百万吨级的氢燃料需求。作为让燃料电池汽车“跑起来”的源头产业,在国家政策和地方政府的大力扶持下,国内氢能产业已经从原来的小规模示范,进入到产业规模示范阶段,下一步的目标是商业化运行。

但规划只是一方面,实际落地还有一段艰难的路程要走。加氢难、加氢站运营不力的消息不时传出。氢供应挑战近在眼前,建立有效的氢能供应体系成当务之急。

产能没问题,储运卡脖子

从氢气源头来看,我国氢总产量规模居世界前列,且制氢路径多元,其中包括大量工业副产氢、化工制氢,以及可再生能源电解水制氢。在此背景下,业内人士指出,“氢供应体系的源头没问题。”

中国地质大学可持续能源实验室主任程寒松进一步介绍了我国产氢情况:“我们做了一些基本统计,中国现有的工业副产氢,大约可供6000万辆燃料电池汽车使用。如果把不能上网的电,用来电解水制氢,仅弃风这一项可以供100万辆车使用;弃光电制氢可供140万辆车使用;弃核电制氢也可供1600万辆车使用。总而言之,中国根本不缺氢。”

既然氢气制取已成规模,各方也正大力推进加氢站建设,那么加氢到底难在哪儿?

业内人士告诉记者,现阶段根本问题在于储运环节发展滞后。氢气体积能量密度极低,其运输成本远超石油及天然气等传统燃料。之前,氢气应用并没有形成规模,在我国主要限于工业领域应用,运输成本和能效问题没有引发关注。然而随着燃料电池汽车行业兴起,氢气商用需求增加,氢能产业规模经济与技术进步导致制氢成本下降,运输成本所占的比重却在不断提高。

中国科学院院士欧阳明高曾表示,现在的氢能技术,比如储氢、运氢等,大多都是多年前的工艺,需要技术上的更新,因为这些工艺的能效偏低,成本偏高,并不理想。

液氢储运成关注焦点

储运降本和能效提升,无疑已成行业关注热点话题。而此时,液氢体现出来的种种特性,使其得到更多业内人士关注,行业内推广液氢的呼声越来越高。

众所周知,氢输送之所以效率低,是因为储氢密度太低。目前输送氢的主要方式一般是输送储存的氢。如果储氢密度提高了,输送效率自然也能提高。相关数据显示,液氢虽然储存要求很高,但能量密度比高压气态氢多出75%。中船重工第七一八研究所制氢设备工程部总工程师薛贺来曾指出:“低温液态储氢在质量密度和气体密度方面,都较有优势。”

在成本上,北京中科富海低温科技有限公司总经理高金林表示,不管用何种方式制氢,液态氢的储运在成本上都要比压缩氢气占优势。同时,液氢加氢站高压储存和增压器设备紧凑联系在一起,占地面积会小很多,液态氢的加氢站建设成本也要比气态加氢站成本低。

据业内人士介绍,目前国外液氢发展已经比较成熟,从液氢的储存到使用,包括加氢站建设都有比较规范的标准。目前全球约400座加氢站,液氢储氢型加氢站占比接近40%,主要集中在美国、欧洲、日本。

瓶颈问题仍待解决

尽管液氢优势惹眼且有发展样板可作为参考,但碍于国内液氢技术方面存在瓶颈,而且缺少相关的技术标准和政策规范,令不少企业心存顾虑。

在技术瓶颈方面,有业内人士指出,“我国在液氢技术、液氢工厂、相关产业化上几乎都是空白。”

“目前的氢能技术落后于燃料电池技术,需要全链条各环节氢能技术有新的突破,比如说液化需要进一步降低能耗。”欧阳明高指出。

法规政策方面,首先整个氢能相关法规都有待完善。高金林指出,“因为我国没有相应标准法律法规以及管理办法,所以现在制氢、运氢以及加氢站的审批相当困难,手续相当复杂,几乎没有相应政府部门负责审批工作。”

企业更介意的是,液氢运输没有法律法规护航,上路难。“液氢不比天然气危险,但我国能源法里只有天然气的管理办法,没有氢的管理办法,导致氢运输、特别是液氢运输无法进行审批。还有一个更关键的问题是,液氢不在危险货物的编号之列,没法申请上路运输,也没有相关部门接受申请。但在一些发达国家,液氢和汽油一样,是作为燃料在公路上进行运输。”高金林说。

关键字:氢能

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