加氫站建設的“九字真言”

據財聯社6月12日訊,氫能源公司Nel Hydrogen今日凌晨發表聲明稱,其位於挪威首都奧斯陸郊外的一處合營加氫站當地時間6月10日發生爆炸,原因不明。其合作伙伴、加氫站運營商Uno-X宣佈暫停當地加氫服務。據當地媒體報道,爆炸未造成直接人員傷亡,但附近車輛內有兩人因氣囊被爆炸震開受輕傷。豐田汽車與現代汽車同時宣佈,在事件調查結束前,暫停在挪威銷售氫能源汽車。

加氫站建設的“九字真言”

對此,林德東亞區銷售和市場部戰略業務發展總經理王煜武表示,強調安全性、可靠性和高效性非常重要,一味追求低成本會很危險。


自2015年以來,隨著我國燃料電池汽車產業的逐步發展,以及加氫站建設補助的完善,各個地區也開始規劃建設加氫站。然而,當前國內加氫站建設與發展為何滯後於發達國家?應採取怎樣的模式?建設過程中需要注意哪些問題?近日,林德東亞區銷售和市場部戰略業務發展總經理王煜武以及林德東亞區市場部氫能源主管王海就加氫站建設的相關問題接受了周小刊的獨家採訪。


加氫站建設的“九字真言”

林德東亞區銷售和市場部戰略業務發展總經理 王煜武


能源與交通領域的交集點

我國作為世界第一產氫大國,氫氣年產能超過2000萬噸。煤、天然氣、石油等化石燃料產氫佔將近70%,工業副產氣體制氫約佔30%,電解水制氫佔不到1%。我國制氫潛力巨大,煤炭、天然氣制氫幾乎不受資源約束,焦炭、氯鹼、甲醇、合成氨的副產氫氣產能也超過千萬噸,2018年全國可再生能源棄電量為1023億千瓦時,理論制氫潛力達到186萬噸。氫能作為清潔能源,在未來的新能源發展中必將佔有一席之位。

儘管國家和地方政府的優惠政策確實助推了資本和各類企業進軍氫燃料電池汽車領域,但加氫站等基礎設施的不完善、氫燃料成本的居高不下、核心技術的難以突破等痛點依然存在,氫燃料電池的商業化依然繞不開技術與成本兩個層面的問題。

從技術上來看,首先是面臨制氫、儲氫、運氫和加氫技術的難題。作為一種綠色能源,氫在通常條件下都是以氣態形式存在,且易燃、易爆、易擴散,這就給存儲和運輸帶來很大的困難。另外,由於我國在氫燃料電池技術的商業化起步較晚,在加氫技術上還不夠完善。

國際上加氫站商業化運營的標準是能實現3~5分鐘快速加氫,但我國加氫站暫時還達不到這個標準。其次,在燃料電池方面上,膜和催化劑兩大關鍵技術還要依賴國外的技術。此外,還有用來壓縮氣體的空壓機、測量氣體洩漏的氫氣傳感器和相關控制元器件等關鍵部件尚未實現技術突破,這也是阻礙氫燃料電池汽車商業化的重要因素。

王煜武表示,當前氫能源的發展正處在能源領域和交通領域的交集點,這意味著氫能發展或將觸發一場新的能源技術革命。林德既是氣體公司,也是工程公司,這讓林德具備了更多的條件來推動和支持氫能產業的進步。作為一種真正意義上的“零排放、無汙染”載運工具,氫燃料電池汽車的進一步研發與量產化,必將成為全球汽車工業領域的一場新革命。

什麼加氫站才算合格?

全球範圍內曾建設過500多座加氫站,但其中有100多座為奧運會和其他的工作活動而建的加氫站已閒置或搬遷,目前正在運行的加氫站中,有110座採用了林德的專利和技術。王煜武認為,林德在加氫站建設方面有“九字真言”:安全性、可靠性、高效率。

在燃料電池車推廣的過程中,氫氣的安全性一直是社會所關注的熱點。王煜武表示,“拋開氫氣的安全管理來比較氫氣和傳統燃料哪個更為安全沒有任何意義,這就像我們平時談及的用電安全一樣,需要通過普及公眾對安全用電的認知,再來談用電的安全性。同理,提高氫氣應用方面的安全性也是一樣,同時應認真貫徹氫氣生產全過程的安全管理,而非單純定義氫氣究竟是否安全。林德依託氣體公司先進和成熟的安全管理理念和技術,確保氫氣在生產、儲運、壓縮等各個環節的安全性。”

何為可靠性?王海認為,在加氫站的實際商業化運行當中,要保證氫燃料電池汽車的用戶“隨到隨加註”,保證加氫速度及加註裝置的運行良好都是未來國內加氫站商業化推廣的必要條件。林德的技術確保加氫站連續不間斷地進行氫氣供應,保障了其在商業運營上的可靠性。

關於氫能利用的高效性,王煜武這樣解釋道,“之所以說氫能處在一個交叉點是因為其將驅動能源轉換效率的提升。數據顯示,氫燃料電池的能量轉化效率可以超過60%,而傳統內燃機的能量轉換效率僅為35%。可以通過發展氫燃料電池來推動去內燃機化,實現電機驅動,從而實現交通領域的電氣化和電動化。” 林德可減少氫氣在壓縮過程中的能源消耗和運輸過程中的氣體損耗,通過低消耗高產出降低成本,實現經濟效率的提升。

求精還是求大?

加氫站之於燃料電池汽車就等同於加油站之於傳統燃油汽車,是支撐燃料電池汽車產業化發展的基石。截至2019年5月,我國已建成加氫站36座,正在建設和規劃中的有48座,從數量方面來看總體增速保持較快增長,但從全球加氫站建設情況來看,我國加氫站建設數量仍然較少。目前我國尚未出臺有關如何界定示範加氫站和商業加氫站的政策,但這並不影響發展加氫站的數量。王煜武認為,發展加氫站數量的前提是要做好超前佈局和科學管理,否則行業發展將會出現亂象。一味追求政策補貼、加氫站規模而忽略有規劃性的基礎設施建設將會帶來很多安全問題。

此外,在加氫站建設初期也要考慮其選址問題。王煜武建議,加氫站選址時可以考慮臨近氣源(節省運輸成本)、具備成熟的消費理念(應用場景需要轉變)、當地政府支持(稅收財政支持)這三個方面。

複製粘貼還是結合國情?

全球範圍來看,世界主要發達國家從資源、環保等角度出發,都十分看重氫能發展,目前氫能和燃料電池已在一些細分領域初步實現了商業化。基於我國目前沒有足夠多的加氫站來供給燃料電池汽車,因此我國優先選擇發展商用燃料電池車,從重載及長距離開始嘗試,然後再轉到乘用車領域。王海指出,這是符合我國國情的路線,如果一味複製國外直接發展燃料電池乘用車領域就需要大量建設加氫站,這既無法保證燃料電池乘用車的配套技術也無法保證加氫站建設過程中的安全性問題。王煜武認為,乘用車比商用車對成本方面的敏感度更低,以目前加氫站的建設速度以及供給量來看,有限的數量適宜先發展商用車。

對於林德將在中國氫能源產業發展的未來扮演何種角色,王煜武和王海共同表示,林德致力於成為中國氫動力產業發展和商業模式探索的長期合作伙伴,並且一直倡導可持續發展及可持續商業模式的理念,重視氫動力在中國市場的發展潛力,通過提供專業和創新的技術和解決方案以及在全球和中國市場深厚的實戰經驗,積極推動氫能源綠色生產和氫動力應用在中國等新興市場的發展。


延伸閱讀

2019年6月5日,全球規模最大、首個全景商業化70Mpa加氫站——驛藍金山加氫站舉行落成儀式,即將投運。該加氫站的落成,將成為環上海加氫站走廊及長三角氫走廊的重要節點。驛藍金山加氫站位於上海化工區,由上海驛藍能源科技有限公司(以下簡稱“驛藍能源”)投資建設並運營。該站日氫氣供應能力為1920公斤,具有35MPa和70MPa兩種加註壓力,具有給燃料電池汽車加氫、魚雷車充裝、燃料電池汽車維修保養、新能源汽車充電等功能,是國內首個管道輸氫的加氫站、首個商業化加氫母站及首個商業化70MPa加氫站。作為上海首個專注於氫能源基礎設施投資建設的平臺,驛藍能源由上海舜華新能源系統有限公司(以下簡稱“舜華”)、林德氣體等業界巨頭共同投資建立,形成貫穿氫動力產業鏈上下游的“氫-站-車”聯動發展模式和商業運營模式,形成小型的示範性的循環,用這個模式去證明將來大的經濟的運行模式可以被承載。在驛藍加氫站,林德氣體不僅提供氫源外,還提供了離子壓縮機等高可靠性和高效率的基礎設備。

文章來源:中國化工信息週刊 官方微信,更多化工信息請關注微信:中國化工信息週刊(ID:CCN-weekly)

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