柴茂榮:“儲氫換氫站”或可與加氫站并舉
來源:氫智會 2019-11-11
氫燃料的價格是關系到燃料電池汽車能否推廣應用的關鍵問題之一。一方面,我國有大量的工業副產氫以及光伏風電水電的消納可以電解制取大量的氫氣;另一方面,氫氣儲運成本高,加氫基礎設施的缺乏又束縛著燃料電池汽車商業化的步伐。
與國外推廣的燃料電池乘用車不同,目前我國燃料電池汽車的推廣,主要以大巴車和物流車等大型燃料電池應用系統為主。因為我國液氫技術還不夠成熟,這些車輛往往通過高壓氣氫進行燃料補充。化工廠把提純后的高壓氫氣運到加氫站,通過泵加壓壓入加氫站的金屬制高壓罐,用時再冷卻后加到燃料電池公交車,既費時(大約需要30分鐘/輛),又存在氫氣泄露等安全風險。而且,我國加氫站設備系統里需用的高壓軟管、氫氣計量等技術嚴重缺乏,推廣加氫站存在技術瓶頸。
圖源:巴拉德
鑒于此,何不走出一條自己的燃料電池汽車加氫的推廣路線,直接空瓶換滿瓶。把燃料電池車用高壓氣瓶直接固定在金屬制框架模塊上,根據公交車或物流車的大小分成4,6,8等幾種模塊,在氣瓶上配置減壓裝置,再在框架上裝上氣體的標準供應接口和與巴士頂上的固定螺栓固定的接口。因為供應的是經過減壓后的低壓氫氣,對管路的安全要求就低不少。由于大巴車等氣瓶的放置位置都在車頂,相較于換卸底盤上的鋰電池要容易得多,基本上幾分鐘就可以完成。
這樣,由化工廠直接供應,減少了加氫站等中間環節,氫燃料的成本就可以降低了。而我國作為全球第一產氫大國,氫氣在化工領域的生產應用技術已經非常成熟,大規模制氫、罐裝安全風險很小。燃料電池公交車、物流車具有運行路線相對穩定 、使用量相對穩定、使用時間相對穩定等特點。根據氫能公交車和物流車的路線,氫氣生產公司可與公交公司、貨運公司一起合作, 氫氣生產公司預先充裝好滿瓶的氫氣 , 氫燃料公交車或物流車來到不遠的換氫站,用空瓶換滿瓶的辦法實現燃料補充。
加之我國加氫站建設經驗并不豐富,核心技術和配套設備等缺乏,從氫源到加氫站,再從加氫站到汽車,中間多一道環節就多一道成本,也多了一道安全風險。如果不建加氫站建儲氫換氫站,加氫基礎設施的建設難度和成本都會大大降低,政府的土地壓力也會減少,一舉多得,何樂而不為呢?目前法國Pragma Industries公司的氫能自行車,日本鈴木(Suzuki)公司開發的氫能摩托車,還有國內外開發的燃料電池無人機,都采用換氫氣瓶的方式,安全可靠,簡單易行。
圖源:Pragma Industries官網、Suzuki官網
當然,現在多地政府也在努力推動加氫站的建設,但在很多不適宜或暫不可能建加氫站的地方,我們完全可以放寬思路,建換氫站也是一種替代方案,畢竟能較低成本解決燃料需求。期待燃料汽車補充能源的路徑可以多元化,以利我國氫燃料電池汽車的加速推廣。