氢能产业化发展面临诸多关键问题,低成本制取及长距离输运等技术难题一直是氢能实现规模化应用的“绊脚石”。
我国氢能在地理位置上,能源供应中心和能源负荷中心呈逆向分布,氢气资源“西富东贫,北多南少”,市场需求却恰恰相反,因此,氢气的远距离储运技术显得至关重要,这与液氢解决远距离运输和储存的目的不谋而合。
液氢拥有储重比大、储运方便、工作压力安全等优点,在军事和航天领域早已规模化应用,但民用领域仍处于前期发展阶段。今年来,随着氢能整体产业发展的带动及液氢布局企业的突破,液氢在生产、运输装备技术等方面均有重大进展,国内民用液氢开始逐渐走向规模化示范应用阶段。
基于此,本文根据公开资料整理2023年至今液氢技术相关动态。(据公开信息整理,如有遗漏或错误,欢迎指正与补充)
8月8日,航天氢能自主研发的轻量化高压液氢汽化器一次性通过液氢试验,工作压力达到88MPa,核心参数均达到预期目标,是国内首次进行的90MPa级液氢汽化器真实介质试验,填补了国内高压液氢测试领域的空白。
8月2日,交通部发布《关于下达2023年交通运输标准化计划(第一批)的通知》,其中包含《氢气(含液氢)道路运输技术规范》,该文件拟规定氢气(含液氢)道路运输涉及的运输装备、运输条件、运输安全及应急处置等环节的要求。
这是液氢运输环节标准规范的细化,也是实现民用液氢道路运输的前提,代表着国内氢能行业进程又往前迈出了一大步。
8月,未势能源船用液氢燃料供给系统获得中国船级社(CCS)颁发的“船用产品原理认可证书”,这也是中国船级社(CCS)颁发的国内首张船用液氢系统产品AIP证书。
而早在4月,未势能源“木星”车载液氢储氢系统就已发布,长城商用车液氢重卡同步亮相。该车载液氢储氢系统单瓶储氢质量高达80kg以上,液氢系统质量储氢密度≥8wt%,续航里程超1000km,解决了超大供氢流量>40kg/h下稳压供氢难题。
7月27日,航天氢能科技有限公司与浙江省能源集团有限公司研制的国产2吨/天氦膨胀制冷氢液化系统入选国家能源局首台(套)重大技术装备(项目)。该系统打破了氦膨胀制冷氢液化技术被国外垄断的现状,保证了未来液氢在民用市场应用的可靠性、稳定性。
同月,航天氢能研制的300L/h (0.5t/d)氢液化系统一次性开车成功,该系统是第二套使用连续型正仲氢转化换热器的稳定产出液氢的国产氢液化系统。
7月27日,中科清能自主知识产权氢液化装备发布仪式在河南郑州巩义市举行,该团队历时10个月,完成了首台1吨/天氢液化装备的设计研制。 6月,中集安瑞科首台40英尺液氢罐箱成功下线,该产品性能达国际领先水平,适用于全球市场,标志着中集安瑞科迈出了拓展氢能产业链高端装备方面里程碑式的关键一步。
6月19日,空气产品公司(AP)液氢示范应用项目签约仪式在上海嘉定举行,该液氢加氢站项目是AP公司在上海地区的首个应用国际领先技术的液氢示范项目。 6月13日,航天氢能中标河北省唐山市曹妃甸装备制造产业园区基础设施配套提质升级项目(一期)-2#低碳交通能源综合站加氢站设备采购项目,这为公司下一步在曹妃甸落地液氢示范项目奠定了坚实的基础。 6月10日,中科富海首套具有自主知识产权的国产化1.5TPD氢液化装置在安徽阜阳完成各项性能测试,连续稳定生产出合格液氢,并通过专家现场技术鉴定。整套装置实测综合单位能耗为15.1kW·h/kg 液氢(包括液氮预冷折合能耗),达到并处于国际同等规模氢液化装置的低能耗水平。 此外,中科富海研发、制造并出口海外的首套具有自主知识产权的1.5吨/天氢液化装备也于6月在国外用户现场调试成功。 5月18日,中集安瑞科旗下中集安瑞科能源装备(苏州)有限公司与金宏气体签订战略合作框架协议,协议规定,金宏气体将向中集安瑞科批量采购一批液氦罐箱,用于液氦的存储、运输和分配。同时中集安瑞科将向金宏气体提供全方位的售后服务,包括但不限于液氦罐箱的技术保障和应急支持等。
4月18日,乌海中太氢能制储运销一体化示范项目开工,该项目总投资15亿元,气氢产能约为3150吨、液氢产能约3150吨,配套建设1000方液氢储罐。 4月15日,国富氢能10TPD氢液化工厂核心设备下线,该设备将用于与齐鲁氢能(山东)合作的氢能一体化项目,也是国内首台套10吨级氢气液化装置。该项目投产后,年产液氢13200吨,年产高压氢7920万Nm3,预计每年可减少30万吨碳排放。 在此之前,国富氢能还与龙源新能源、中国机械设备签约“风光制氢一体化项目”,其中涉及制氢液化投资约3亿。
4月,太钢完成一批液氢专用不锈钢订单交付,用于国内某重点氢能项目建设。这是该产品自中标某亚洲最大氢能源项目之后,又一次完成国内重点氢能项目的供货。
4月,航天101所突破了液态储氢加氢站总体设计技术,建成国内首个液氢储存加氢站关键装备开发验证平台。
而在3月初,其所承担的集团公司自主研发项目“液态储氢加氢示范系统及其关键设备研制”课题就通过了航天科技集团验收。
3月29日,中科富海“5t/d 氢液化器大型卧式冷箱” 产品下线,该产品是国内首个国产化5吨/天大型氢气液化装置,采用具有自主知识产权的真空超级绝热技术、超级绝热支撑技术、低温管道柔性补偿技术。值得注意的是,此次装置集成了包括高效低漏率低温换热器、氢透平膨胀机等核心部件,是国内大型液化装置的一次重要技术突破。
3月2日,中集安瑞科旗下中集圣达因低温装备有限公司正式开工建造国内首台民用液氢罐车,液氢罐车作为民用液氢储运装备之一,此次研制和建造工作对国内氢能产业发展具有重要的里程碑意义。
2月8日,富瑞特装子公司富瑞深冷获得法国船级社颁发的全球首套船用液氢燃料罐的原则性认可(AiP)证书。此次获得AiP认证是富瑞深冷推进船用液氢燃料罐业务的一个阶段性成果,进一步增强了富瑞深冷船用液氢燃料罐产品的竞争力。
1月,由中集安瑞科旗下的南通中集能源装备有限公司牵头起草,中国技术监督情报协会正式发布T/CATSI 05007—2023《移动式真空绝热液氢压力容器专项技术要求》团体标准,此《标准》为中国首部移动式液氢运输容器团体标准,拥有全面自主知识产权,填补了液氢压力容器相关行业标准空白。
实际上,目前终端用氢产业规模化效益并不明显,无法快速推动液氢制备与液氢储运环节的降本,再加以液氢工厂建设周期长,整体投入与回报还无法持平。
但话说回来,技术的研发突破具有前置性,从当下来看,已有多家企业取得了一定的技术突破与实际进展,且液氢工厂建设项目也逐渐增多,液氢产业显得较为“火热”。
此外,六部委也于近日联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》,这也是对于液氢产业发展的一大利好。所以总体来说,民用液氢正迎来发展的加速期。
文章来源:势银氢链