6月28日, 2019中國(山西)國際
清潔能源博覽會暨2019 中國(山西)國際清潔能源高峰論壇在山西太原煤炭交易中心隆重召開。6月29日,北京海德利森科技有限公司總經理鞏寧峰在智慧能源及氫能發展分論壇上作了《
儲氫技術發展及國內外應用》主題演講。
以下為鞏寧峰演講文字實錄:
鞏寧峰:各位領導、各位專家,很有幸有這個場合給大家匯報一下我們公司做的氫能方向的一些工作,跟大家做一個詳細的匯報。組委會給我的題目是氫能裝備的儲氫的利用和國內化利用價值,我在這個基礎之上,跟大家做一些匯報。我先介紹一下北京海德利森是2001年成立的,是一家具有世界先進水平的高壓流體成套設備系統繼承服務商,高壓高純氣體增加系統與高壓檢測系統的領先者。公司長期服務于軍事國防,航空航天,氫能源、氣體工業及科研院所等各個領域,為客戶提供高壓流體系統的研發設計,機車、安裝、調試、培訓、售后服務、備件保障,以及高壓管路工程,高壓系統改造等項目的全套解決方案。我們熟知的航天軍品質量體系與服務要求,我們擁有一支經驗豐富的團隊,包括氣體、液壓專家、系統專家、技術支持工程師,高壓實施經驗豐富的員工。
氫能源的利用領域,與國內多所高校和科研院所展開合作,提供高壓氫氣的充裝、檢測裝備解決方案,從事氫能技術研發及產業化。
氫能源儲量豐富,來源廣泛、能量密度高、可循環利用、溫室氣體及污染物零排放等特點,是公認的清潔能源,有助于解決能源危機、環境污染及全球變暖等問題。我們近年來十分重視氫能技術的開發和利用,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》提出,我國要重點研究高效低成本的化石能源和可再生能源制氫技術,經濟高效氫儲存和輸配技術,燃料電池基礎關鍵部件制備和電堆制成技術。
現在這個領域里面制氫儲備五云二指、加氫站體系的建立是推進氫能源發展的關鍵為了加強加氫站。
其實國家為什么重點研究那個領域,因為這個對大老百姓的安全問題,這個東西重點的關注點,現在市面上有五種:高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫、金屬合金儲氫煤質材料儲氫和有機液體儲氫。
高壓氣態儲氫,當前高壓氣態儲氫技術比較成熟,是目前最常用的儲氫技術。該技術采用高壓將氫氣壓縮到一個耐高壓的容器里。是目前商界的主流,雖然高壓氣態儲氫技術比較成熟,應用普遍,但是該技術有一個弱點,就是體積比容量小,為達到美國能源部制訂的發展目標,下一步就是怎么低成本的發展?
金屬氫化物儲氫應用少,實際上是比較前沿的方向,容易產生粉末化,但是這個更大的基礎上,還有很大的難度,優缺點很明顯。
有機液體儲氫實際上高質量儲氫密度和高體積儲氫密度,在這個形勢下,有很大的難題沒有解決,有時候會產生副作用。
高壓氣態儲氫的成本低,操作簡單,安全性好,但是這個低溫液態出行,目前在發動機方式上,國家已經把液態低溫儲氫已經在驗證了,也會很快一些國家的標準出現。
總結下來,我國的加氫站采用的是高壓氣態儲氫技術,該技術目前比較成熟,并且該技術的優點明顯,國內主推的儲氫技術,長期來看,高壓氣態儲氫技術還是比較好的。
氫能的存儲是氫能應用的主要瓶頸之一,據統計美國能源部所有氫能研究經費中有用于研究氫氣的儲存、清能工業對儲氫的要求總的來說,是儲氫系統要安全、容量大、成本低、使用方便。現階段液氫儲運住建成為研發重點,日、美、德等國已將液氫運輸成本降低到高壓氫氣的八分之一左右,日本已經將液氫供應鏈體系的發展解決大規模清能應用的前提條件,基本思路是以澳大利亞的褐煤為原料生產氫氣,再通過碳捕捉實現去碳化,然后通過船舶運回日本使用,為了支撐液氫供應鏈體系的發展,解決液氫儲運方面的關鍵性技術難題,推出的產品大多已經進入實際檢驗節但,如巖谷產業開發的大型液氫儲運罐,通過真空排氣設計保證了儲運罐高強度的同時實現了高阻熱性。且我國液氫生產系統技術住建進行規范完善。
加氫站作為燃料電池汽車的配套基礎設施,隨著燃料電池車輛的推廣應用,其建設月推廣也受到了高度重視,那么氣態儲氫的加氫站面臨的高壓安也是各地建設審批監管加氫站的難題。
我們給大家放一些照片,大家看一下。
加氫站類型及規模:在國家標準《加氫站技術規范》,GB 50516—2010中對加氫站的定義:為氫能源電池汽車或氫內燃機汽車或氫氣天然氣混合燃料汽車等的儲氫瓶充裝氫燃料的專門場所。
加氫站的類型:按設計場所:集中型、分散型或母子站、子站。
集中型—母子站,一般規模較大,設有制氫站、加氫站等,還可對若干子站供氫;分散型—子站,規模較小,只加氫;按用途,車輛用,船舶用等。
加氫站規模:在GB50516中,按儲氫容量劃分為:一級、二級、三級。
建設商用加氫站規模土地資源的合理利用,目前國內加氫站設計規模大部分都是三級站,總儲氫質量小雨1000KG,土地資源稀缺。建設加氫站可以使用的土地資源更稀缺,隨著燃料電池氫能汽車由示范專項商業化運營,車輛數量增加,加氫量增加,對于加氫站投資方,政府規劃方,設計院三方無比做好,城市氫能車輛的現有需求及遠期需求的調研,只要條件允許,對于啊加氫站選址和占地面積盡可能設計高等級加氫站。切勿只顧眼前,忽視長遠發展。
加氫能力通常不是以氫氣壓縮機的容量去計算,主要取決于加氫站的儲氫罐的總容量。先進的站控系統,對于氫氣增壓機、儲氫容量和管路及其閥門附件等的配置選擇,優化匹配尤為重要,氫能汽車車輛日家注數量和連續加氫品、加氫時間段等是加氫站的設計主要的依據,從而實現商業化運營的加氫站。
這個是氫源的問題及氫品質。產能嚴重不足,嚴重影響加氫站的排放。氫氣氣源的配送需首先考慮氫氣品質,輕騎品質高純檢測依據氫燃料電池氫氣品質國家標準《質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》氫品質中雜志對燃料電池的壽命有影響,氫氣氣源的選擇和配送應實現低能耗、低成本、低碳排放,從而實現綠色氫能。
氫安全在國家,我們看到的就是國家標準有很多標準,這些標準有很多項目是氫系統安全的基本要求;移動式加氫設施安全技術規范;氫氧發生器安全技術要求;加氫站安全技術規范等。
加氫站的設計要求,加氫站項目設計應嚴格遵守GB IOIDU《加氫站技術規范》相關規定;合建站中的加油(氣)站設計應符合GB 50516《汽車加油站設計和建設規范》相關規定。
加氫站的審批流程:第一項目選址;第二用地審批;第三立項深品;第四規劃審批;第五報建環節。
山西有最好的能源資源,因為是能源大省,在燃料電池這個領域,在能源的輸出上是最大的一個根據地,那么這也是更多的企業愿意在山西落戶,愿意把自己的科研成果跟大家去共享的一個前提,二就是說我們最大的做一些產品,做這些國產化只是一環,而我們更樂意是和山西省把氫氣站和燃料電池汽車的監管檢測,這個安全的檢測工作,我們希望能夠幫助山西省幫助國家更多地管理部門把安全的隱患消除,讓大家安心地用氫燃料電池領域的車也好,能源也好,這樣的話,保駕護航嘛,我覺得這是好的使命,這也是我們來到山西的一個前提,所以很高興在這個場合認識大家,有更多的了解的情況,我們私下可以交流,謝謝各位。
注:本文整理自北京海德利森科技有限公司總經理鞏寧峰在2019 中國(山西)國際清潔能源高峰論壇上發言文字實錄,未經本人審閱。