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加氢站贵在哪里?现在的加氢条件安全吗?

2020-04-22崔志广莫君媛顾成奎

新能源汽车报 2020年11期
关键词:液态氢能氢气

崔志广 莫君媛 顾成奎

编者按:

如今,日本、美国、欧盟、韩国等国相继公布了氢能及燃料电池汽车发展战略,并将氢能作为清洁能源转型和培育经济新增长点的重要方向之一。我国也把发展氢能作为国家战略,但业界对氢能开发和应用,特别是如何应用在汽车产业上,还存在不同的观点。为此,本报特邀赛迪智库专家撰文,摆事实讲道理,以飨读者。因原文较长,本报分三期刊登,现为第二期。

加氢站可分为氢气压缩系统、储气系统、加注系统和控制系统、电气设备以及其他机械设备(包括管道、配件、阀门等)。我国是世界上最大的制氢国,氢能基础却较为薄弱,加氢站贵在哪里?现在的加氢条件安全吗?

正方观点

中国氢能源及燃料电池产业白皮书:规模效应显现后成本下降快

目前我国加氢站建设成本比较高,其中设备成本约占70%。据测算,建设日加氢能力为500kg、加注压力位35MPa的加氢站约在1200万元(不考虑土地费用),相当于传统加油站的3倍。对于商业化运营的加氢站,还需考虑设备维护、运营、人工、税收等费用,按照目前的加氢状况,加注成本约在13-18元/公斤。随着氢燃料技术在中国的快速发展,我们有理由相信,规模效应显现后氢燃料电池的成本会大幅度下降。

凌文:我国氢能产业基础设施和整合发展能力强

山东省副省长、中国工程院院士、中国氢能联盟理事长凌文提出:氢能产业具有经济性、安全性,我国氢能产业基础设施和整合发展能力强。

经济性:现在氢燃料汽车5公斤跑650公里只需要175元,而燃油车650公里需要350元,氢燃料电池汽车从燃料角度来说价格相当于燃油车的一半。

安全性:政府把氢气作为危化品来管理,氢气是不是那么危险呢?实际上,氢气泄漏的安全性和普通的汽油比,它的扩散系数是汽油的11倍,氢气的比重相当于整个空气的十四分之一。当氢气泄露处于一个开放的空间,氢气来不及燃烧,也来不及爆炸,就已经挥发掉了。

对中国来说,基础工业、实体工业,特别是制造业,恰恰是最强的。中国有非常好的工业制造业基础和创新驱动的体制优势,相信可以找到正确的路径,把氢能源全产业链完全打通。

高金林:气态氢加注能力有限,液氢加注技术可行

北京中科富海低温科技有限公司总经理高金林提出:当每个加氢站给几万辆车供氢的时候,考虑到用氢成本,我们将不得不考虑选择液态氢的储运和加注。

液氢在氢能利用的几个好处:一个是在储运方面,液态和气态相比,在装载量、装载时间、装卸时间、储蓄压力、占地面积方面都有突出的优点。液态氢运输成本大概是气态氢的八分之一。

现在全球约有400多个加氢站,大部分是在美国、欧洲和日本。美国液氢的销售量是全球最高的,一年10万吨左右,欧洲拥有林德、法液空两个液氢装备制造商,日本是力推液氢储存和运输、是全球首个计划用液氢船进口液氢的国家。

在上世纪50年代初,我国科学家团队实现了氢的液化,但氢液化的装备和液氢的产业化,我们一直没有做起来。

液氢存储难点在于:首先要解决氢罐在15-30天怎么样保持氢的零排放;其次保证在运输过程中氢的零排放;再次就是高压低温泵,它主要用于加氢站的加注,可以降低加注的能耗、用地面积、加注时间。

陈霖新:氢气安全可控

中国电子工程设计院原副总工程师陈霖新称:从安全角度客观地讲,不能说氢是完全安全的,但是可以采取各种措施来防止它产生安全后果。

在欧美发达国家,汽油、柴油亦属于危化品,但它们还有另一个属性,即能源属性。这意味着,在工厂里生产的时候,汽油、柴油需要按照危化品的方式管理,进入加油站后,就能按照能源进行管理。氢气亦是如此。

反方观点

干勇:我国加氢站不仅数量少,还存在一些技术和运行瓶颈

中国工程院原副院长干勇院士认为,我国加氢站不仅数量少,还存在一些技术和运行瓶颈。部分加氢站不能按照国际通行的标准实现3-5分钟快速加氢,无法控制加氢速率并预知车载汽瓶的温升,就达不到商业化运营的目标。

此外,还有部分加氢站的规划设计、设计施工及验收标准、关键设备选型等方面存在一定问题。加氢站发展滞后,制约了氢能汽车的商业化运行进程,限制了我国氢能产业的快速发展。

加氢站进展不尽人意,首先是国家层面关于氢能发展的顶层设计尚未系统化,还没有落地。其次,部委层面,將氢能作为能源使用的相关事项,还不明确具体由哪个部委负责审批。此外,加氢站的补贴政策还不明晰,加氢站投资较大且盈利困难,投资回报遥遥无期。

崔东树:安全性阻碍加氢站建设推进

全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树表示,加氢站建设的难度很大。氢气的危险程度远大于汽油,一般的加油站不符合加氢站的建设要求。加氢站建设极为苛刻,占地使用面积较大,需要很大的空间,同时要做好防爆等安全措施,出租车等对于加氢站建设有高密度要求,较难实现。

华夏能源网:核心关键装备需要进口

与日本、美国等先进国家相比,我国在氢能全产业链上都存在巨大差距,而他们尚且还在慎重而行。尤其是加氢站方面,我国也是大多引进日本等国的技术或者直接委托给外国企业建设。我国目前基本不涉及的液氢加氢站,在国外却发展迅速。

加氢站的关键设备很多都需要进口,国产能力明显不足。特别是压缩机的成本最高,接近占到30%。

中船重工718所通过与美国PDC公司技术合作,组装了可供加氢站使用的氢气压缩机,但核心压缩模块仍由PDC提供,设备价格仍偏高。

新观点

李灿:液态阳光加氢站是发展方向

全国工商联新能源商会监事长、中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室主任李灿提出,液态阳光加氢站是未来最具有优势的、最具有竞争力的发展方向。

第一,液态阳光加氢站解决了高压加氢站的安全问题;第二,解决了氢的储存、运输、安全问题;第三,氢可以作为再生能源,实现全流程清洁的目标;第四,液态阳光加氢站可以回收二氧化碳,实现二氧化碳减排,不再进一步产生二氧化碳。

此外,液态阳光加氢站技术已经取得了突破,同时国家自主知识产权技术;液态阳光加氢站技术还可以扩展到其他化学领域,可以与加油站、加甲醇站并存,特别适合社区和现行的加油站,没有高压问题。

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