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以液氫引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)-蜀道裝備的儲運解決方案

2024-12-20 16:57
香橙會
關(guān)注

氫能目前已被多國確立為戰(zhàn)略性能源,并計劃用于交通、工業(yè)等行業(yè)的減碳排放中。在氫能之前的化石能源中,天然氣于上世紀70年代開始了規(guī);膰H貿(mào)易,一個重要原因便是有了天然氣管道和LNG的儲運方式。作為綠色替代能源,綠氫的儲運也是支持氫能國際貿(mào)易不可缺失的重要因素。

四川蜀道裝備科技股份有限公司(以下簡稱“蜀道裝備”)是蜀道投資集團有限責任公司(以下簡稱“蜀道集團”)旗下專業(yè)從事氣體液化、儲運、加注等相關(guān)高端設(shè)備設(shè)計制造和氣體運營的企業(yè)。

公司是國內(nèi)最早進入天然氣液化及液體空分產(chǎn)業(yè)并掌握該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的企業(yè)之一,設(shè)計并制造了國內(nèi)第一套天然氣液化設(shè)備、第一套煤層氣液化裝置,自2015年開始布局氫能產(chǎn)業(yè),聚焦于氫氣液化這一技術(shù)高地著力研發(fā)制造。氫氣液化需要達到零下252度的極低溫度,技術(shù)挑戰(zhàn)極為艱巨。

蜀道裝備憑借其在深冷裝備技術(shù)制造領(lǐng)域的深厚積累,已具備氫制取、氫液化、氫儲運及氫加注的全鏈條技術(shù)能力,產(chǎn)品技術(shù)性能指標在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

圖:香橙會2024年氫能年會會場

氫氣的儲運技術(shù)大致分為四類:高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、有機溶劑儲氫、固態(tài)金屬儲氫。蜀道裝備相關(guān)業(yè)務(wù)領(lǐng)導在12月11日的香橙會2024年氫能年會上分享了題為“氫儲運技術(shù)與設(shè)備產(chǎn)業(yè)實踐”主題演講。氫的儲運環(huán)節(jié)是實現(xiàn)氫能源大規(guī)模應用的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

氫的儲運是實現(xiàn)氫能源規(guī);瘧玫钠款i,綜合考慮各種儲運技術(shù)路線的特點,低溫液態(tài)儲氫具有成為主流儲運技術(shù)的巨大潛力。

固態(tài)儲氫目前在氫能兩輪車領(lǐng)域應用較為廣泛,該技術(shù)在低壓狀態(tài)下儲氫,相對安全可靠,且從經(jīng)濟性角度來看,運營氫能兩輪車具有較好的經(jīng)濟性。而有機溶劑儲氫目前主要用于海上大規(guī)?缰揠H的運輸,由于該技術(shù)的前端與后端均涉及復雜的化工工藝,無論是分離還是存儲都需要在化工園區(qū)完成,無法直接投入使用,并且分離和存儲相關(guān)的能耗也較高,在一定程度上限制了其應用范圍。

圖:氫氣儲運技術(shù)路線對比(A. Peschel. Industrial Perspective on Hydrogen Purification, Compression, Storage, and Distribution. FUEL CELLS 20, 2020)

至于低溫液態(tài)儲氫和高壓氣態(tài)儲氫,雖然液氫設(shè)備的技術(shù)門檻高,但綜合考慮氣氫、液氫特點及經(jīng)濟性的情況下,低溫液氫技術(shù)作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局的核心技術(shù)具有以下四點優(yōu)勢。

第一,液氫密度大,單位儲氫密度高,儲運效率高,對比20MPa管束車的250公斤載氫量,液氫車的儲運量可以達到2.5噸,是氣氫運量的10倍,百公里運輸成本可以從氣氫的5-8元降至0.5元以下,更有利于低價可再生能源及下游綠氫的遠距離運輸,在幾百公里運距范圍內(nèi),液氫儲存方式具有一定的經(jīng)濟性。例如,張家口的風電制氫運輸至北京使用,建設(shè)張家口到北京的輸氫管道成本極高,但從張家口運輸液氫到北京的成本相對較低。

第二,液氫能量密度大,適合中長距離、長續(xù)航、中大型交通工具,如49噸奔馳牌液氫重卡牽引車續(xù)航里程可達1000公里。

第三,加氫站如果采用氣態(tài)儲存,安全性要求較高,占地面積較大,液氫的加氫站占地更小、更安全。以歐洲的某液氫加氫站為例,圖中加氫站儲氫量約1000公斤,占地面積小且緊鄰居民超市,充分證明了液氫加氫站在實際應用中的安全性與可行性。

圖:歐洲某液氫加氫站

第四,雖然氫液化過程能耗較高,但在大部分情況下,液氫全產(chǎn)業(yè)鏈的成本比高壓氣氫路線更低,較多比例的加氫站采用了液氫路線。經(jīng)測算,運輸距離在200公里以上,電力成本在0.5元/kWh以下時,液氫的全產(chǎn)業(yè)鏈成本比高壓氣氫更低,假定綠電價格降至0.2元/度,液氫制取用電70度,則液氫加注站的售價約為30元/公斤。

圖:液氫和高壓氣氫全產(chǎn)業(yè)鏈成本對比(張振揚, 解輝. 液氫的制、儲、運技術(shù)現(xiàn)狀及分析. 可再生能源, 2023, 41(3).)

四川省在11月發(fā)布的相關(guān)文件中明確了對于推廣氫能的支持,包括免收高速公路通行費、少限行、給予一次性獎勵、高水平建設(shè)氫能戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群等。在此背景下,蜀道裝備依托蜀道集團的各種應用場景,結(jié)合四川的氫能政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,除了產(chǎn)業(yè)中游的氫儲運外,還在氫能的上下游等多個應用場景進行了布局。

       原文標題 : 以液氫引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)-蜀道裝備的儲運解決方案

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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