氢能

液氢加氢站“春天”将至

2021-04-14 08:37:44 中国能源报 作者:仲蕊

日前,《加氢站技术规范》GB50516-2010(2021年版)正式发布,对比旧版《加氢站技术规范》,修订后的规范新增加了液氢应用的内容,并补充了氢管道、氢储存系统等技术标准。多位业内人士认为,本次规范修订为加氢站的建设提供了执行参考,更为重要的是,已在全球其它国家受到重视的液氢加氢站,终于在国内迎来发展可能。

建站有例可考

此前的《加氢站技术规范》(2010年版)中,并未提及液氢在加氢站上的任何应用标准,而在新修订的《加氢站技术规范》中,则明确提出加氢站应结合供氢方式进行设计,可采用氢气长管拖车、氢气管束式集装箱、液氢罐车、液氢罐式集装箱运输或管道输送等方式供氢。

“从应用角度来看,目前全球已有120多座液氢加氢站,超过全球总加氢站数量的1/5,其中运营时间最长的已超过10年,就此来说,液氢加氢站相关技术并非难以攻克。”张家港氢云新能源研究院院长魏蔚告诉记者,“从氢的加注和储运角度看,液氢是高密度、高品质的储运和加氢方式,纯度高、加氢效率高,适合大规模储运,规模效益显著,在我国着力发展可再生能源和氢燃料电池汽车的大背景下,液氢的重要性日益凸显。”

记者了解到,此次液氢作为供氢方式,被列入新修订的《加氢站技术规范》,除了液氢在加氢站的应用早已有相应的国际案例和标准参考,还因为我国在液化天然气领域的相关技术与应用已趋于成熟,LNG加气站已分布于全国多个省市,而液氢在特性和技术上有很多相似之处,因此可以借鉴相关经验。魏蔚还透露,今年将陆续有多个关于液氢应用的标准出台,液氢发展前景逐渐明朗。

近年来,大规模电解水制氢和氢液化运输的巨大潜力,让越来越多的企业进军氢能产业。3月31日,光伏巨头隆基股份注册成立西安隆基氢能科技有限公司,正式入局氢能。据记者不完全梳理,阳光电源、宝丰能源、晶科科技等光伏头部企业早在2019年就已开展光伏制氢的项目,而传统油气企业中石油、中化集团也早已布局氢能领域。

“气液结合”提升供氢效率

“液氢用泵增压比气态氢用压缩机增压能耗更低,如果能在原有的气氢作为加注氢源的基础上,进一步利用液氢,可以显著提高加氢站的运营效率。”一位加氢站运营负责人说,在他看来,由于液氢更容易被损失气化,需要尽快使用,而气态氢比较灵活可以长期储存,多种加氢状态并存,将实现加氢站的多元化加注,让加氢更快捷、更有保障。

魏蔚认为,液氢是重载燃料电池汽车的刚需,目前国家重点发展重卡“柴改氢”,其车载储氢量较大,对燃料加注速度和效率要求较高,随着重卡的进一步规模化推广,气态氢将无法满足需求。

值得一提的是,液氢可以通过可再生能源远距离消纳储运的方式,助力各地尤其是东部地区的加氢站解决氢源问题。

“液氢适合长途运输,制备场地并不受限,我国西部、三北地区有大量可再生资源,且电价便宜,加上氢的液化需要用电,东部地区包括长三角、珠三角等经济发达地区,电费较贵、氢气价高、化工园区稀少,可在西、北部地区将廉价的电、廉价的氢气转变为液氢运出来,将这些地区的氢和电进行能源转移,有效降低氢气价格,拉动能源调配。因此,液氢在未来的规模化应用,也是拉动可再生能源发展的重要途径。”魏蔚表示。

落地仍面临多道难题

多位业内人士持有相同观点,虽然加氢站的相关技术规范在不断完善,但项目落地并非易事。

上述加氢站运营负责人表示,行业规范、标准能够反映的是整个行业对该技术的理想化构思,技术指标、数据等均为理论依据,但加氢站落地需面临的行政审批,才决定加氢站的建设方向。

事实上,氢应用的安全问题仍受质疑,让加氢站建设审批面临一定的阻碍。对此,魏蔚建议,如气氢、液氢的运输,并不应仅仅聚焦在氢气本身是否安全,还应重关注运输用的罐车、罐箱设备是否合规、设计制造是否可靠、监管是否合理。

北京中科富海低温科技有限公司氢能业务中心总经理宁永强认为,此次《加氢站技术规范》的修订,在液氢及其它技术领域做了更完善的补充,但更值得关注的是,虽然液氢加氢站已被正式纳入标准规划,但液氢的来源问题并未解决。“液氢产业目前仍处于技术经验积累和示范阶段,设备国产化、技术可行性和经济性问题仍待解决。”他说。

“氢作为能源,在我国还是新鲜事物,氢的特殊性质与天然气、汽柴油有差异,操作、使用不尽相同,在应用前期应重视对操作人员的培训。”魏蔚补充道。

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