日前,浙江省平湖市建立了全国第一座液氢油电综合供能服务站。据介绍,该站有一座14立方米液氢储罐,两台高压储氢瓶、一台35兆帕加氢机为氢燃料电池汽车加注。据悉,这是我国加快液氢工业发展的一个缩影。
近几年来,我国民用液氢产业发展缓慢,尽管相关加氢站规范中明确增加了液氢的内容,但液氢加氢站仍未实现规模化。对于这一点,业内人士坦承,尽管在碳达峰、碳中和目标驱动下,氢能和氢燃料电池汽车领域迎来了发展的热潮,但下游汽车产销尚未实现规模化发展,特别是汽车氢储运,特别是氢的加注,尚未形成大规模的市场需求,影响了液氢产业的发展进程。
产业的发展远远落后于相关规范和标准设计
5月份,国家标准委发布了GB/T40045-2021《氢能汽车用燃料液氢》、GB/T40060-2021《液氢贮存和运输技术要求》、GB/T40061-2021《液氢生产系统技术规范》三项液氢国家标准,11月1日起施行。与此同时,GB50516-2010《加氢站技术规范》中又增加了液氢的存储和应用等相关内容。从而使我国液氢产业民用领域的标准达到零突破,为企业参与液氢生产提供了基础。但是行业人士认为,我国液氢工业的发展还比较缓慢。
今年11月,三项液氢国家标准实施,给液氢发展带来了新的机遇,但是目前民用发展成果较少,总体发展速度远远落后于颁布的行业规范和国家标准设计。行业内部人士介绍,液态储氢加氢站具有运输效率高、储运压力低、安全风险小等优点,但目前我国液氢加氢站仍处于科研、小批量试验阶段,液氢加氢站尚未实现批量建设。
据统计,目前全球液氢生产能力接近500吨/天,其中北美地区约有20座10吨/天以上的液氢生产厂,占全球产能的85%,领先于其它国家和地区。据悉,我国鸿达兴业和其他企业虽然已经开始了小型民用液氢示范试验,但是液氢生产能力都不到1吨/天。
车辆产销规模不足液氢需求有限
据中汽协公布的最新数据,2021年10月我国燃料电池汽车产销分别为59辆和47辆,比去年同期分别下降23.4%和40.5%。到今年10月,燃料电池汽车保有量达到8305辆,与2025年实现产销5-10万辆、2030年产销百万辆规模的目标相比,仍存在较大差距,导致车用氢气储运、加注需求有限。
因为需求不足,“液氢卖给谁”成了产业发展难以解决的难题。“液氢的开发不只是技术,而是市场问题。”张家港氢云新能源研究院院长魏蔚表示,尽管液氢标准体系不断完善,但必须清楚的是,只有在大规模储运、加注成为瓶颈时,液氢才会有需求,而且只有在形成一定规模后,才具有经济性。
魏蔚指出:“我国是氢气生产大国,气态氢的应用范围不断扩大,对于气态氢而言,氢燃料电池汽车和加氢站只是其中的一部分。相比较而言,液氢这一新技术路线,也比较困难,需要更多时间探索攻坚。” 一座液氢加氢站的最大加氢能力超过2吨/天,如果没有8-10吨/天甚至更大规模的液氢工厂,无法配套多座液氢加氢站。
未来是光明的,但是需要等待时机
《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出,到2025年,液氢将在能源领域大规模生产和应用。业内人士认为,对于我国液氢行业来说,技术攻关、项目部署、产业化条件静候成熟等都是需要的。
魏蔚指出:“目前,液氢正在由实验规模向工程级发展。应该注意的是,液氢工程建设周期长,从立项、生产到应用,至少需要三年时间。所以,随着越来越多的液氢工程开始规划,将来会有更多能促进产业发展的项目成果。此外,在上游“绿氢”的规模生产还没有成熟的时候,液氢开发前期应该把重点放在建立下游储运和应用系统上,为未来的大规模应用提供支持。”通过几年的探索,我国液氢设备的国产化率、零部件、工程技术都有了一定的提高。当前,除需要进口的膨胀机、液氢泵等设备外,关键部件的国产化率达到85%以上,储运设备达到100%国产化。
应该指出,除了中科富海、国富氢能等以液氢产业为主的企业外,其他主要能源集团,包括国家电投、中国石化、三峡集团,都开始布局液氢产业。与此同时,国外企业也加快了国内布局。德国工业气体巨头林德去年十一月在我们国家签订了第一个液氢项目,建成后,林德公司将成为国内第一家实现液氢商业化的外国公司;去年,法国液化空气集团与鸿达兴业签署了合作意向书,将在氢气液化领域开展合作。
当前,我国主要鼓励发展氢能重卡,电堆功率超过110千瓦,百公里耗氢较大,车载氢容量在50千克以上,因此需要液氢以保证储存密度。“也就是说,液态氢气将来会成为刚需。尤其在国家标准实施之后,“绿氢”市场规模逐渐扩大,对液氢行业发展信心的增强,将催生建设更大规模的液氢工厂。”魏蔚表示。
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