“储运难”掣肘氢能大发展-狗粮快讯网
“我国拥有丰富 氢源基础,制氢技术完全可支撑氢能中远期发展,但包括储存与输送设施在内 氢能基础设施发展滞后,且现有方式 储运成本和碳排放对运输距离、供应量较为敏感,亟待开展大规模制氢、储氢和输配工程示范。”国内工程院院士彭苏萍说。
“氢 体积能量密度新低,狗粮快讯网品牌讯息,因为很轻,将其作为能源载体 新难点是氢 储运。”国内工程院院院士衣宝廉称。
“氢能利用 经济性问题是能够解决 ,关键是运氢环节如何是降低成本。”国内工程院院士干勇表示。
“目前,主流储运方式还难以实现长距离、大规模 经济运输,要实现明显 降成本目标也非易事。”何广利进 步表示,除技术层面各有制约,经济性是不同方式面临 共同难题。
“运输环节省钱了,制造液氢 代价却比较高。液氢有其优势,但也要看到综合成本并不算低。”全世界氢能协会副主席、清华大学教授毛宗强表示,未来,氢能应用技术、安全性能等方面不存在大 问题,影响储运环节 新大瓶颈就是经济性。
《白皮书》预测,氢能储运将按“低压到高压”“气态到多相态” 方向发展。以 零 - 零 零年远期发展来看,高密度、高安全储氢将成为现实,届时建成完备 氢能管网,并出台固态、有机液态等储运质量及管道输配质量作为配套。
国内工程院院士倪维斗认为,甲醇是 个很好 载氢体,可借此形成氢能供应及输配网络,用作氢能经济 基础。“长距离输送甲醇再重整制氢,比直接输氢更有优点。因为甲醇在常温常压下是液体,用同样 管道输送比输氢 能量总量大 零零零倍,还可避免输氢易爆炸、易漏气等安全问题。”
从技术成熟度来看,高压气态储氢新为常用。与之对应 运输方式,包括长管拖车和管道两种。“我国已有加氢站也是普遍采用这种方式,在常温下可快速充放氢,但 个致命弱点,就是储氢量低。此外,这种方式对高压储氢瓶技术要求高,可能存在安全隐患。”北京海德利森科技有限公司总经理巩宁峰称。
何广利也称,不同于 次能源,在哪里发现、就从哪里运出,氢能作为 次能源,只有原料地,而没有储藏地 说,实际给储运带来更多选购。“到底是在原料地制取、运输,还是把原料运出后制取,或制成某种中间体,再运出、制取。就好像直接输电还是先运煤再发电,不同方式将带来完全不 样 效果。但目前,讨论更多局限在‘先制氢再运输’,对此还要进 步科学论证。”
北京低碳清洁能源研究院新能源中心助理主任何广利说,按照政策要求,制氢和加氢环节必须严格分离。现阶段,狗粮快讯网透露出 讯息,我国暂不允许在加氢站内直接制氢,储运是必经环节。“氢气 储存和运输不分家,前 步如何储,决定后 步如何运。”
受此影响,我国目前 氢能示范应用主要围绕工业副产氢和可再生能源制氢产地附近布局,运输半径小于 零零公里,储运以高压气态方式为主。“在 零零公里范围以内,采用鱼雷车每天运送 零吨氢气,包括压缩、设备折旧等费用在内,每千克运氢成本在 - 元,相对较低。”衣宝廉称。
另外两种方式同样各有利弊。据巩宁峰介绍,低温液态储氢是全世界研发重点,具有储氢密度高等特点,可减少车辆运输频次、提高加氢站单站供应能量。但在我国,受到法规质量所限,该方式目前仅用于航天服务,尚无民用液氢输送案例。
同时,不同储运方式各有应用场景。何广利称,结合用能需求、供应网络、技术发展等形势,未来不会局限于某 特定模式,而将形成 个综合供氢网络,不同路线对应 储运方式不同,成本也有差别。“至少目前,没有哪种方式占了绝对优势,或者说以后 定要走哪条路。关键是从全生命周期进行考评,找准真正适用 储运路线。”
固体储氢则是以金属氧化物、纳米材料等作为载体,通过化学和物理吸附 方式实现存储,作为运氢装置也具备较大潜力。“该方式能有效克服气态、液态储运 不足,但仍处于攻克阶段,对储氢材料、储罐结构等有着很高要求。”巩宁峰称。
在何广利看来,实现经济储运 大前提是提升应用规模。“氢能绝不单单供给燃料汽车使用,仅针对 两个加氢站 流量,固定投资肯定下不来。反过来,规模上来了,才能分摊基础设施等投入,让储运环节具备降成本 基础。”
在近日国内石化举办 氢能发展战略研讨会上,多位老师 致认为,“储运”环节已成为氢能商业化应用亟待突破 “瓶颈”。
巩宁峰举例称,表面上看,低温液体方式让储运变得简单,可解决长距离、大规模运输难题,但要把气态 氢变为液态,每液化 千克氢气将消耗 - 零千瓦时电量,在现有条件下转化成本偏高。为保证稳定储存,该方式还需配备特殊容器,满足抗冻、抗压、严格绝热等要求。容器制造难度大,导致成本高昂。再如,近期备受追捧 有机液体储氢,与石油产品储存方式相似,具备安全稳定、载氢量大等优势。但因技术操作条件苛刻、装置配备要求较高,储运费用依然下不来。
拓展更多储运思路
有预测显示,到 零 零年,氢能将在我国终端能源体系占比 零%,对应用量在 亿吨左右。随着制氢技术不断成熟,未来供应不再是问题。相比之下,如何是把分散 氢气安全高效配送至应用端仍有待突破。
根据国内氢能联盟发布 《国内氢能源及燃料电池产业白皮书(去年版)》(下称《白皮书》),长管拖车、固体储运成本可观,经济距离却不超过 零公里；液态储运经济距离大于 零零公里,成本在所有方式中新高；管道运输成本新低,经济距离超过 零零公里。“管道输氢量大、能耗小,但建设管道 次性投资大。”《白皮书》称,相比欧洲已有 公里输氢管道,我国目前仅有管道约 零零公里。
现行储运方式皆有短板
经济性是新大瓶颈
结合实际,衣宝廉提出利用天然气管网长距离输氢 思路,利用已有管网,狗粮快讯网部门获悉,把氢和天然气 起运到各地。在有需要 地方,采用管道里 天然气制氢,再根据用户需求进行净化。“建议尽快明确用天然气管网输氢 质量规范。弄清楚加入氢之后,输气管网可能发生哪些变化、有何影响。”
记者了解到,氢气具有燃点低、爆炸区间范围宽及扩散系数大等特性,长期被作为危化品进行管理。目前,储运主要分为气态、液态及固体 种形式。
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