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          對于未來的氫能供應鏈體系建立,這些觀點一定要看看

          作者: 來源:中國汽車報網 時間:2020/09/25 09:17

          日前,第五屆國際氫能與燃料電池汽車大會在上海召開。在以“重新定義面向未來的車用氫能供應體系”為主題的分會場上,聚焦氫能供應鏈體系的建立,來自高校和企業的氫能行業專家在會上發表了自己的看法。 

            ?中國科學院理化技術研究所研究員李青:

            液氫更實用 但我國沒有獨立的液氫技術路線 

            能源體系的基本特點是體量巨大、需要安全全面的網絡體系以及用戶使用場景眾多。目前我國已經對各種儲氫方式開展了研究,但是遠未達到氫能能源系統的水平。從中長期的觀點考慮,需要全生命周期及綜合經濟性考慮,作為巨量能源體系考慮,液氫系統基本不可替代。具體來講,高壓氫氣集束管的壓力在200—700bar,儲氫量是300—1000kg,占地面積是60—80平方米,但是液氫低溫液體儲罐的壓力在1—1.3bar,儲氫量就可以達到400—6000kg,占地面積只有15—30平方米。世界上大約有400多座加氫站,三分之一是液氫,為什么?它的實用性在規模水平上已經體現得比較清楚,但中國還沒有液氫站。 

            近年來,國內在液氫技術鏈的主要核心技術上有較大的突破,包括氫液化技術、液氫儲存技術、液氫運輸網絡、液氫用戶系統等,但實際上相對氫能其他技術來說,國內在液氫系統的技術研發投入與成果少得多,技術儲備和能力與國際差距很大。李青強調,中國沒有獨立的液氫技術路線,這個方面應該引起足夠重視,使得我國的氫能建設有一個健康發展。目前全國各地已經在規劃氫液化工廠。比如鴻達興業在內蒙古烏海,在2020年4月28日已經實現了液氫生產0.5噸/天;中科富海在安徽阜陽1.5噸/天的氫液化工廠,預計在2020年底調試;華久氫能源在河南洛陽,預計在2021年12月建成8.5噸/天的氫液化工廠…… 

            ?康明斯副總裁彭立新&中國電力科學研究院,首席系統架構師周二專: 

            可以系統解決綠氫和可再生能源發展問題 

            可再生能源發電造成發電端的隨機性,使得電網的穩定性非常難,挑戰非常大,在電網設計過程中間,必須預留更多備用容量來實現電網的實時平衡,因此進一步增加了電網的運行成本。以水電解技術和可再生能源獲取的綠氫,打破可再生能源的發展瓶頸,成為源網荷儲一體化的最佳解決方案,同時,可再生能源的發展也將為綠氫賦能,持續降低制氫成本,推動其產業化。綠氫可確保整個產業鏈的零污染,是氫燃料電池車發展的關鍵成功要素,借助電解水制氫技術,氫燃料電池技術的發展又進一步推動可再生能源的加速發展,成為源網荷儲一體化的重要手段。 

            利用PEM純水制氫,得到的是完完全全的綠氫。在條件成熟的時候,氫氣可以注入天然氣管網運輸,從而打破地理瓶頸,降低遠距離輸電需求。PEM通過輔助調節市場,參與電網實時平衡。相比堿性電解水,PEM轉化效率高,可以降低運營成本;占地面積小,可以節省用地成本;PEM能夠提高氫氣產量,加快國產化步伐,同時降低設備成本。因此,PEM(質子交換膜)純水制氫,一方面可以推動綠氫發展,另一方面可以解決可再生能源發生遇到的瓶頸問題,這兩方面的問題可以變成一個系統工程解決。 

            ?寶武清潔能源有限公司氫能技術總監饒文濤:

            鋼鐵行業也在擁抱氫能 

            綠氫是各用能源行業最終實現零碳,甚至負碳排放的重要手段,是最終的方向。氫能是助力鋼鐵行業在2030年實現成產零碳產鋼,零碳物流的關鍵。藍氫是個過渡,過渡的時間取決于找到綠氫制備技術及裝備的發展速度,可再生能源發電加水電解不是唯一路線,光解水、熱解水的新技術都值得大家關注。隨著產業的發展,對氫氣的大容量儲運技術提出要求,固體、有機液、液體儲氫都將向萬噸級發展,率先突圍的技術將帶動相關產業的發展。寶武清潔能源有限公司不光是一家資源性公司,也是一家技術公司,目前正在打造自己的產品和標準。 

            ?中國科學院大連化學物理研究所研究員,高效電解制氫研究組長俞紅梅:

            要突破關鍵材料和核心零部件的技術挑戰 

            PEM電解技術由高活性催化劑與低成本膜電極、抗腐蝕集電器與雙極板、PEM電解槽結構、裝備制造與系統集成以及可再生能源接入構成。和堿水電解(Alkall)和高溫蒸汽電解(SOE)對比,純水電解(PEM)中的質子交換膜作為關鍵材料,膜電極、雙極板作為核心部件,都面臨著成本和技術挑戰。雙極板的技術挑戰主要包括抗腐蝕性、低接觸電阻、均一性流場設計等,可以通過耐腐蝕基礎材料,提高電壓、利用表面處理技術、通過高通量流場、大電流等手段解決。 

            ?上海氫楓能源技術有限公司董事長兼總經理方沛軍:

            氫能基礎設施體系建設待解決 

            根據氫能聯盟預計,到2030年中國的氫氣需求量將達到3500萬噸/年;到2050年中國的氫氣需求量將達到6000萬噸/年,其中交通運輸方面的氫氣需求量將達到2458萬噸/年。目前我國的制氫技術成熟,可支撐我國氫能中長期發展,我國的制氫規模已居世界首位,加氫站數量排名世界第四。 

            加氫站未來的發展方向有以下幾個趨勢:從加氫站的建設位置來看,加氫站位置從城市郊區或化工園區向城市市中心發展;運營模式從依靠政府補貼走向商業化運營;單站加氫能力從100—550kg增加到1000kg以上。從加氫核心設備來看,核心設備國產化進程將實現完全從國外進口到非核心部件集成化到核心部件國產化再到同等品牌國產化四步走的過程。從標準體系來看,將建設全國性加氫站審批流程;健全規劃、立項、審批、運營監管相關方面的制度;簡化審批流程;加氫站建設的歸口管理明確。 

            編輯:薛亞培


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