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氢气储运为何成为当前氢能产业链“最难啃的骨头”?

2022-04-15 09:59

氢能储运是当前影响产业链成本“最难啃的骨头”,在国家《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》中提出,我国将逐步构建高密度、轻量化、低成本、多元化的氢能储运体系。

银河国际手机app下载地址4月8日,香橙会线上沙龙邀请三位行业人士,就储运技术前景、成本走向等进行头脑风暴,以下为会议实录

会议开始前,香橙会研究院研究总监黄奕博士分享了氢储运行业当前的基本情况。

1

香橙会研究院黄奕:储氢介质尚未实现商业化

当前,长管拖车是制约氢储运产业发展的最大的痛点。不少企业正尝试把II型瓶、III型瓶和IV型瓶的技术运用至长管拖车上。目前拖车上主要是装载量约370-392的I型普通钢瓶,若是提升到II型瓶可达600公斤。

液氢储运的效率高,经济半径可以到200-500公里。对比国内外,液氢在国外已经初步实现了商业化。对于氢气的储存能力,国外已经可做到3万立方米的超大型球罐,国内现只有300立方米普通卧式液氢储罐。

银河国际手机app下载地址储氢介质尚未实现商业化,仍在商业化阶段。主要分为固态金属、有机液体和合成燃料三大类。

来源:香橙会研究院

2

中集集团总裁战略顾问郑贤玲:氢能发展的几个瓶颈

银河国际手机app下载地址氢能发展的瓶颈主要体现在以下几个方面:

1、政策成本高

对于现有的标准,氢气定位为危化品,制氢只能在化工园区,增加了运输成本;管束车标准只有20MPa,先进国家达52MPa,运氢效率受限;车载瓶为35MPa,先进国家70MPa,受限。非技术成本也偏高,具体成本分析如下表所示。

银河国际手机app下载地址来源:中国电动汽车百人会《中国氢能发展路线图1.0》

银河国际手机app下载地址2、现有制氢资源分布不均,当前我国氢气产能与氢车运行分布不匹配。示范区特别是广东地区氢气价格偏高,资源错配。佛山每天的氢气缺口达到8吨。

天然气资源分布(2019)

煤炭资源分布(2019)

银河国际手机app下载地址当前我国氢气产能与氢车运行分布图

3、我国绿氢制储技术落后于欧美日

我国可再生能源制氢起步晚、规模小、关键技术缺乏验证,与欧美相比有较大差距;迫切需要开展大规模、系统性、全链条示范,探索商业化运营管理模式,推动我国可再生能源制氢产业发展。缺乏可再生能源制氢直流微网系统设计集成方法体系与全局验证。亟需开展系统集成设计、控制策略与能量管理研究。缺乏MW级风光氢直流变换器、适应宽范围波动的大型化制氢装备,风光氢一体化监控系统,在国内尚属空白,亟需研制。缺乏可再生能源制-储-输-用氢一体化示范,亟需构建电氢全链条规模化示范,探索商业化模式。

中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司(简称:中集集团)是世界领先的关键物流装备和能源装备制造集团公司。

中集集团氢能业务包括:中集安瑞科氢气制储运加综合服务商,早在2008年北京奥运会、2010年世博会的氢能示范项目上提供过产品和服务,作为一家大型装备制造企业,中集车辆、冷链输出车、物流、集装箱堆场以及中集的股东、供应商、客户等都有氢能应用的实际场景。

其中,中集安瑞科具有多年气体加气站的设计和建设经验,已经在全国投放了超过2000座CNG,LNG,L-CNG加气站产品,包括固定式,一体撬装式,车载可移动式,并出口泰国、新加坡、俄罗斯。积累了高压、低温气体的核心能力,在氢能领域的业务涉及氢气制取、高压储运装备、液化储运装备、车载瓶,加氢站核心配套及集成能力,还有能源运输船制造能力。

银河国际手机app下载地址中集每年用钢量500多万吨,与各大钢厂的关系非常紧密,利用资源优势生产工业副产氢。与鞍钢合资公司一期预计年产2400万方氢气,2022年投产。二期计划生产5000万方氢气。氢气纯度将可达99.99%-99.9999%。

银河国际手机app下载地址中集安瑞科还与挪威Hexagon Purus成立了中集合斯康,布局塑料内胆纤维全缠绕IV型瓶;储备30MPa氢气运输设备和103MPa站内储氢瓶,可提高运输效率并降低成本;为尽量降低氢气运输成本,中集将提供制储运加综合解决方案,集团还在布局氢气运输业务;另外,基于中集在深海领域的工程能力,集团还将探索海上风电或光伏制氢。

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