随着2003年超越1号燃料电池汽车的研制成功,我国氢能产业发展的序幕也正式拉开。
在氢能发展的浪潮下,产业链分工更加清晰:一些企业专注于燃料电池汽车的研发和生产,一些企业专注于燃料电池系统等核心零部件的技术突破,还有一些企业锁定在制氢领域。
作为上海唯一一家具有“专精特新”资格的内资气体企业,上海浦江特种气体公司董事长刘炜炜表示,与氢燃料电池汽车相比,制氢与汽油相似。如果没有制氢,就相当于发动机没有油,整个氢能产业就会“断层”。
聚焦制氢,夯实上海氢能产业基础
一般来说,目前市场上的氢气制造企业主要分为三类:一类是高桥石化等自产自用的氢气企业;二是将大型制氢装置的制氢管道输送给特定用户,如液化空气、林德等;第三,自制氢气用于压缩外送,浦江气体属于这一类。
据了解,浦江气体是华东地区最大的商品氢气供应商之一,也是中国第一家主要从事工业副产氢提纯和利用的气体公司。拥有制氢领域数十年的生产经验和技术积累,掌握了领先的高纯氢和超纯氢提纯技术。
数据显示,2021年中国氢气产量约为3300万吨,居世界第一。在制氢技术方面,主要包括电解水制氢、煤制氢和天然气制氢、焦炉煤气和氯碱化工的副产氢、生物质制氢和可再生能源制氢等。
其中,工业副产氢体量大,分布广泛、经济性好。然而浦江气体的制氢主要来自于此。
中国是世界上最大的焦炭生产国。焦炉煤气是炼焦过程中副产的一种可燃性气体,是炼焦工业的副产品。在氯碱化工中,氢气作为副产品,通常用于合成盐酸和生产PVC,剩余的氢气可以提纯和对外销售。
焦化和氯碱工业在中国分布广泛,在经济发达的长三角地区具有相当大的产业规模。同时,上海是我国氢能产业发展的“排头兵”。浦江气体生产的氢气可以充分供应氢能产业下游的消费市场,提高氢能的利用效率,降低储运成本。
浦江气体生产的氢气主要供应于以上海为中心的长三角地区。据刘炜炜介绍,上海化学工业区是上海氢气的重要来源之一,主要用于工业和加氢站等方面。
浦江气体有3000m?/h的制氢能力,扩建设备的制氢能力可达10000m?/h,这将大大提高制氢效率,为上海氢能产业的发展提供坚实的氢气保供。
不过,副产氢生产的毕竟是灰氢,在“双碳”战略的支持下,生产来源和工艺更加清洁的绿氢是未来发展的重点。
近日,国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》也提出,到2025年,将初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。
“绿氢也是浦江气体未来布局的主要方向。然而,目前的绿氢生产技术仍处于初级阶段,成本较高。因此,在一段时间内,我们仍然专注于工业副产氢制取,同时攻克以农作物秸秆、锯末、有机肥或填埋垃圾等为原料的生物质制氢。”刘炜炜说。
正如刘炜炜所说,从长远来看,随着氢气需求的扩大,大规模绿制的市场需求将逐渐增长。
加固氢能发展产业链,制储运加一体化
制、储和运一直是一体化发展的。浦江气体在制取氢气的同时,还积极开展储氢、氢气运输技术及设备的研发生产,为加氢站提供高效的氢气供应和加氢服务。
据刘炜炜介绍,浦江气体是国内最早使用长管拖车运营氢气等气体的内资企业。通过气瓶、气瓶集格、长管拖车、低温液体气瓶和低温液体罐车多种方式进行危险品道路运输和气体物流服务。
在储氢方面,浦江气体目前主要采用高压储氢,在超高压储氢方面也取得了技术突破。拥有100多辆长管储氢车,并正在积极研究低温储氢、有机物储氢等其他储氢方法的相关技术。
浦江气体还有一家专门的储运公司,是中国第一家应用长管拖车运输氢气的内资气体企业。这项服务始于2005年。同时,在上海化学工业区,浦江气体还铺设了15公里的自有运氢管道,第一条管道从2007年就开始用。
在加氢站建设方面,2018年在上海化学工业区建了一座加氢站,未来将逐步扩大到每小时1~2吨的供氢能力。70兆帕的加氢能力不仅可以为园区内的氢燃料电池汽车加氢,还可以将氢气运输覆盖到以上海为中心的150公里半径范围内。
浦江气体在上海正式投入运营的9座重要加氢站中,为其中6座提供氢源和服务。
这一系列氢气供应、运输和加氢站示范运营,为上海燃料电池汽车的商业化应用提供了宝贵的经验。
此外,基于长三角、定位为氢能基础设施。2019年6月,浦江气体与上海石化、上海申能、新奥燃气等32家长三角行业企业联合成立长三角氢能基础设施产业联盟(YHIIA),旨在实现氢能产业链企业和社会组织的资源共享、互利共赢,推动长三角氢能产业“气-车-站-用”一体化发展,完善长三角氢能基础设施网络体系。
制氢技术还需要攻关,政策也需要执行
多方引导
“氢能产业将在不久的将来爆发。浦江气体还需要在制、储、运、加方面不断提高自身实力,在把握氢能风口的同时,为产业发展做出应有的贡献。”刘炜炜说。
一是致力于为上海氢燃料电池汽车的示范运营做出贡献,如通勤车、重卡等。
二是基于上海化工区氢气制造源头多、体量大、经验丰富等优势,与行业企业合作,在氢气供应方面做好调峰保供工作。
第三,虽然我国在制氢装备和技术方面取得了一定的成就,但仍有改进的空间,浦江气体将继续发力。例如,将与上海市氢科学技术研究会合作,对氢气制备进行前瞻性研究,为制、储、运、加的智能化和信息化做出一些贡献。
第四,在低碳经济的背景下,大力发展绿氢技术,为实现“双碳”目标做出贡献。
此外,刘炜炜还呼吁加强对制氢行业的引导,尽快出台可实施的补贴规则,支持制氢技术的发展。
同时,行业协会还应加快制定行业标准,组织建立加氢站、燃料电池汽车氢气需求、与制氢企业协同机制,以固定协议的方式与双方达成协议,提高合作企业之间的稳定性和信任度,不要让制造的氢气无处可用活要用氢气时无人可供,根据需要有序投入生产能力。
“制氢是氢能产业发展的关键环节,浦江气体将继续在这一领域深耕。”刘炜炜表示:“今后,我们还将加强副产氢技术的优势,加强绿色氢技术的研发,为上海、长三角乃至全国提供充足的氢气。”
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