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建议发展低温液氢储运技术路线
2019/4/17 6:47:28    新闻来源:中国能源报

张家港氢云新能源研究院院长魏蔚:

■本报记者 王海霞 《 中国能源报 》( 2019年04月15日   第 10 版)

  “中国制氢能力和储运能力全球第一,有资源条件从天然气进口大国转变为氢能应用大国,从而减少天然气进口量。”张家港氢云新能源研究院院长魏蔚日前在演讲中做出大胆展望。

  何以称“大胆”?首先氢要取得能源大家庭的“归属感”才行。当前,在我国氢还仅仅被划归为危化品,一些人对氢的认识还停留在“氢气是易燃易爆气体”的“谈氢色变”阶段。

  对于这种认知,魏蔚认为,主要是出于公众对氢能的不了解。她做了一个类比,从能源基础设施的角度来看,氢能与天然气相似,是一种能源气体。天然气是易燃气体,但已进入家庭,与我们生活紧密相关。天然气管道就在我们的小区里、酒店里,厨房里,包括液化天然气(LNG)罐。大家已经习空见惯,就不觉得可怕。而氢气,因为大家见得少、了解少,所以有点“谈氢色变”。

  如果公众从“不怕”到越来越接受氢燃料电池车,那么,如何保证氢原料的持续供给就成了下一步问题。从氢气源头来看,我国氢总产量规模居世界第一,有大量的工业副产氢、化工制氢,尤其是可再生能源电解水制氢,所以,氢源富足。在相关装备制造业方面,我国储运装备产能、产量世界第一,在先进材料制备方面也有追赶世界最先进水平的企业。

  源头充足、储运装备与材料制备水平在提升,那么氢以什么形态来储运才更有利于推广呢?

  魏蔚认为,-253℃低温液态储氢是燃料电池汽车大规模运营的基础保障。她表示,如何将分散在各地的氢气高效配送到加氢站,如何保证终端氢气的供应,提高储运效率和氢气品质是燃料电池车辆行业规模化发展的一个重大瓶颈。

  魏蔚坚信,比照液化天然气(LNG)的全球化发展模式,遵循低温储运、高压应用的氢能储运技术路线,氢能的大规模运用、甚至出口都并不遥远。“氢气和天然气都是能源气体。它们的状态、使用场景和对车辆发动机产生的影响,都有极高的相似度,具体包括燃料的储存方式、运输、品质保证和规模化应用之后如何降本等方面,氢能都可以借鉴LNG。”

  近年来,我国LNG进口量增速很快。2018年我国进口天然气超过9000万吨,其中,LNG占总进口量的60%,超过5300万吨,进口规模创历史新高,来源涵盖亚太、中东、北美等25个国家和地区。尤其是在车用燃料领域,中国有超过3100座LNG加气站,占全球总量的40%,支撑我国成为全球第一天然气汽车大国。

  LNG的经验证明,天然气规模性液化后用船运输上万公里至目标市场,这样长距离运输后的LNG价格都比本国小规模生产的便宜。魏蔚表示,大规模发展同样可以大幅度降低液氢的成本,美国民用液氢的成本已经与高压氢持平,欧洲、日本、韩国也步入液氢商业化进程,液氢储氢型加氢站应用逐渐增多。液体的密度是气体密度的数百倍,高压氢的经济运输半径只有数百公里,但液氢在陆地上的经济运输半径可达到1000公里,海上经济运输半径超过了1万公里,运输半径扩大十倍就意味着市场扩大100倍,正是因为能卖给更多客户,才有资格把生产规模做得更大,实现良性循环。

  其实,国际上已有液氢长距离交易的成功案例。因为自身资源匮乏,日本的氢气进口量一直占全球首位。日本通常采用运输船大规模从澳大利亚进口氢气,低温液氢船就是常用的运输方式之一,已经从2000m3的示范向20万m3的超大规模运输船方向发展。

  鉴于氢燃料电池行业的国际发展经验和国内现状,魏蔚建议,当前我国需要大力发展液氢储运技术,提早为氢燃料电池在交通领域的更大规模应用布局。

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