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德国和法国悄悄部署氢能!液氢问题真的能解决吗?
作者:官方 来源:国际能源网 所属栏目:国际新闻 发布时间:2021-07-29 10:18
[ 导读 ]随着实现碳中和碳峰值目标时间确定,中外能源企业正在加强低碳、零碳、负碳的科技攻关,积极实现绿色低碳技术的突破,加强液氢的...

随着实现碳中和碳峰值目标时间确定,中外能源企业正在加强低碳、零碳、负碳的科技攻关,积极实现绿色低碳技术的突破,加强液氢的利用是重要途径之一。

德国和法国选择全球合作伙伴开发液氢

近日获悉,德国工业气体巨头林德(Linde)去年在中国签署了第一个液氢项目,具体方案正在制定中。该公司负责人表示,该项目建成后,将成为中国首家实现液化氢商业化的外资企业。不过,中国工厂建成后的供应量仍不明朗。

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从全球来看,工业级液氢设施建设正在加速推进。就在几天前,林德刚刚宣布在美国得克萨斯州拉波特新建一座液化氢工厂,该工厂每天可供应30多吨高纯度液化氢。

法国工业气体巨头液化空气集团(以下简称“法液空”)也在全球范围内寻找合作伙伴布局氢能。他们正与日本综合商社伊藤忠合作,计划于2020年代中期在日本中部地区建设世界上最大的液化氢生产设施,供应燃料电池汽车(FCV)的生产能力。

德国和法国选择在中国和日本寻找合作伙伴,建立大型液氢生产基地,是不是因为液氢的应用可以快速进入寻常百姓家?

情况可能并非如此。

液氢应用有哪些难点?

液氢是通过低温高压手段将氢气液化的一种方式,但氢气液化是一项技术壁垒极高的技术。其中氢液化工艺涉及的核心设备——透平膨胀机,目前全球仅有少数几家公司能够制造,从制造端可以看出,获得液化氢本身就是一个难题。

其次,液氢储运所需的槽罐车价格比较高,一辆汽车的价格超过300万元,这使得液氢的运输也面临成本高的问题。不仅如此,在加氢站端,由于液氢加氢站需要保持低温,因此必须使用低温压缩机和仪表空气压缩机,这些成本是高压加氢站的2.93倍。总体而言,液氢加氢站的建设成本比高压加氢站高30.8%,也就是说,从液态氢的运输到终端销售,都需要解决成本高的问题。

液氢利用的最大问题是需求不足,目前氢能主力领域已经形成了固有的供应链体系,液氢很难插入,更不用说液氢使用成本高,获得市场支持更是难上加难。

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德法为何坚持发展液氢

德国工业气体巨头林德选择与中国合作,一方面是国家对氢能产业的扶持政策利好,标准体系正在逐步建立,今年5月,国家市场监督管理总局(国家标准委)批准发布了《氢能汽车用燃料液氢》、《液氢生产系统技术规范》和《液氢贮存和运输技术要求》三项国家标准,11月1日起实施。这三个文件的出台,可以说为氢能产业的发展奠定了基础。

另一方面,国内液氢技术也在国家的支持下不断完善。2010年,财政部委托中科院理化所正式开展液氢温区大型制冷设备国产化研发工作,中科院理化所在液氢温区制冷系统方面突破了一系列关键技术,2012年成功研制出2000W@20K(-253℃)大型氦透平膨胀制冷机,为大型氢气液化器国产化奠定了坚实的基础。

北京中科富海低温技术有限公司隶属于中国科学院物理研究所,专业从事液氢设备制造与研发,公司目前正在申报科技部“可再生能源与氢能技术”1.8重点专项,与国家合作在2023年实现5吨/日液氢示范。

法国液化空气集团选择日本合作液氢,也是看中了日本政府能源转型需求的紧迫性和日本大力发展氢能的决心。由于日本国土面积较小,各种资源匮乏,特别是福岛核电事故后,日本面临着巨大的能源危机,发展氢能,特别是液氢,是日本确定的能源政策。澳大利亚通过LNG船将当地的液氢运输到日本。法国液化空气集团率先选择日本,看到了日本液氢市场的巨大机遇。

如何解决液氢应用问题

德法氢能龙头企业虽然选择了不同国家的合作伙伴,但能否解决液氢应用问题?

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或许这些问题不是一朝一夕就能解决的,目前国内外液氢应用还处于小规模试验阶段,一些关键技术的成本并没有降到最低,液氢使用的行业也没有明显增加,虽然大家都希望液氢在交通领域能够规模化应用,但现实就像沪东中华造船总经理陈军所说:“目前,液化氢还处于科研和小批量试验阶段,但大规模实船应用还为时过早。”

但很明显,这种跨国合作对液氢产业的发展是非常有利的,通过合作,这些公司可以在技术、资金和市场集中度上形成协同效应,这就是液氢的技术进步。

中科富海董事长朱诚表示:“随着氢燃料电池产业的快速发展和相关标准的推进,液氢已达到应用临界点,氢能产业的发展将有较大规模德提升,液氢将是实现氢能产业规模化发展的重要解决方案。”


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