鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1664次 | 2019年11月30日
中科富海高金林:解析氫能供應(yīng)瓶頸及解決方案
氫的儲(chǔ)運(yùn)方式主要有四種,分別是高壓氫氣儲(chǔ)罐和集束管車、液氫儲(chǔ)罐和槽車、氫氣管道、有機(jī)或金屬儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)運(yùn)。目前國(guó)內(nèi)外除歐洲建有少量氫氣長(zhǎng)途輸送管道外,各國(guó)氫儲(chǔ)運(yùn)主要還是依靠壓縮氫氣和液氫儲(chǔ)運(yùn)兩種方式。
其中,采用液氫儲(chǔ)運(yùn)相比其他幾種方式具有成本低、運(yùn)量大、氫氣純度高、效率高、耗能低等優(yōu)勢(shì),因此液氫儲(chǔ)運(yùn)亦被視為當(dāng)下解決氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)滯后的有效手段之一,通過(guò)液氫儲(chǔ)運(yùn)降本和提升能效,成為行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。
7月3-4日,高工氫電、高工產(chǎn)研主辦的“2019高工氫電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)”在上海隆重舉行,本屆峰會(huì)主題為“風(fēng)口上起舞,刀口上前行”,來(lái)自車企、電堆及系統(tǒng)、核心材料、關(guān)鍵零部件及設(shè)備、氫氣制儲(chǔ)運(yùn)等全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的超500位企業(yè)高層共聚一堂,圍繞行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)行深度探討交流。
在7月3日的會(huì)議現(xiàn)場(chǎng),北京中科富海低溫科技有限公司(下稱“中科富海”)總經(jīng)理高金林博士發(fā)表題為“氫能供應(yīng)體系的探討”的主題演講,圍繞氫能供應(yīng)體系的瓶頸及其解決方案展開(kāi)。
眾所周知,安亭加氫站持續(xù)運(yùn)營(yíng)至今已有近十二年,目前主要為嘉定區(qū)及附近的氫燃料汽車提供加氫服務(wù)。高金林表示,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,安亭加氫站在當(dāng)下氫能供應(yīng)體系還未完善、氫燃料電池汽車規(guī)模較小的情況下,安亭加氫站難以獲利,其根本原因在于燃料電池汽車數(shù)量遠(yuǎn)未形成規(guī)模。作為發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的的重要基礎(chǔ)設(shè)施,一旦氫燃料電池汽車量產(chǎn)落地爆發(fā),現(xiàn)存加氫站供應(yīng)能力明顯不足。
“以江橋加氫站為例,目前上海商用車數(shù)量超3000輛,每輛車每次加氫10kg計(jì)算,每天約1/3的車輛需要加氫,每天需加氫量大于9噸,而江橋加氫站加氫能力750kg/天、125車次/天,加氫能力滿足不了當(dāng)前及未來(lái)的加氫需求。”高金林分析道。
不僅車輛與加氫站的供需存在不平衡,國(guó)內(nèi)過(guò)剩的氫氣資源亦由于下游需求量少導(dǎo)致浪費(fèi)。就我國(guó)目前的焦炭產(chǎn)能及氯堿工業(yè)產(chǎn)能而言,每年可實(shí)現(xiàn)供氫量達(dá)數(shù)十萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)噸的氫氣。
“造成上述現(xiàn)象的瓶頸在于氫氣的儲(chǔ)運(yùn)并未得到解決。目前國(guó)內(nèi)外除歐洲建有少量氫氣長(zhǎng)途輸運(yùn)管道外,各國(guó)氫儲(chǔ)運(yùn)主要還是依靠壓縮氫氣和液氫儲(chǔ)運(yùn)兩種方式。”高金林說(shuō)道。
我國(guó)目前主要的燃料電池車用氫基本采用壓縮氫氣的方式進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn),液氫除在航天領(lǐng)域,民用領(lǐng)域基本是一片空白。而隨著燃料電池物流車的高速發(fā)展,對(duì)加氫站單站日加氫能力的需求越來(lái)越高,當(dāng)加氫站加氫能力超過(guò)1000kg,壓縮氫氣儲(chǔ)運(yùn)已很難滿足加氫站的需求。
高金林認(rèn)為,液氫儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)量更大,充裝更快,占地更小,是面對(duì)未來(lái)更大加氫需求下的更優(yōu)選擇。然而受制于政策環(huán)境影響,制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫等都面臨審批難度大的痛點(diǎn),皆因氫氣我國(guó)仍將氫能當(dāng)做傳統(tǒng)危化品管理,缺乏安全合理的管理模式。
對(duì)此,高金林提出三個(gè)階段的解決方案:
第一階段,以工業(yè)副產(chǎn)氫源為基礎(chǔ)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)。若想在2030年實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)輛車百萬(wàn)噸氫的供應(yīng)體系,必須推動(dòng)液氫運(yùn)輸相關(guān)法律法規(guī)的建立和完善。通過(guò)在各省市工業(yè)副產(chǎn)氫源建設(shè)氫液化工廠,在各地建設(shè)液氫儲(chǔ)運(yùn)門站,在全國(guó)建設(shè)類似LNG供應(yīng)體系的液氫生產(chǎn)和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)
第二階段,以可再生能源制氫為基礎(chǔ)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò):海上風(fēng)電-海水制氫-海上浮式氫氣液化-液氫船運(yùn)-海岸液氫接收-陸地液氫儲(chǔ)運(yùn)-加氫站-氫燃料電池汽車(或者冷熱電三聯(lián)產(chǎn)分布式能源系統(tǒng))。
第三階段,以太陽(yáng)光合作用下分解水產(chǎn)生氫氣為基礎(chǔ)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)。要使太陽(yáng)光光合作用下分解水產(chǎn)生氫燃料實(shí)用化,需要科技創(chuàng)新!一旦成功,將能減緩化石燃料所造成的溫室效應(yīng),更能從根本解決人類的能源問(wèn)題。