鴻達(dá)興業(yè)投資液氫分析
來源:勢銀能鏈 2020-03-12
近日,鴻達(dá)興業(yè)擬募資不超過49.85億元,投建年產(chǎn)5萬噸氫能項(xiàng)目。該項(xiàng)目建設(shè)周期為3年,包括3萬噸液氫,2萬噸高壓氣氫。
▲鴻達(dá)興業(yè)液氫項(xiàng)目
其中,年產(chǎn)3萬噸液氫項(xiàng)目將是我國首個規(guī)模化的民用液氫項(xiàng)目。
動態(tài)黑色音符
鴻達(dá)興業(yè)為什么投資液氫?
氫能源作為理想的新型能源和含能體能源,制約其實(shí)用化、規(guī)?;年P(guān)鍵是儲運(yùn)。
儲氫方面
目前,儲氫技術(shù)主要有高壓氣態(tài)、有機(jī)液態(tài)、固體儲氫等,其中高壓氣態(tài)為目前主流儲氫方式,這些儲氫材料和技術(shù)離氫能的實(shí)用化還有較大的距離,在質(zhì)量和體積儲氫密度、工作溫度、可逆循環(huán)性能以及安全性等方面,還不能滿足實(shí)用化和規(guī)?;囊?。
國際能源署對儲氫材料提出的要求是質(zhì)量儲氫密度大于5%,體積儲氫密度應(yīng)在50kgH2/m3以上,迄今為止除液氫外還沒有一種儲氫材料和技術(shù)能滿足這一要求。
運(yùn)輸方面
液氫一般采用車輛或船舶運(yùn)輸,液氫生產(chǎn)廠至用戶較遠(yuǎn)時,可以把液氫裝在專用低溫絕熱槽罐內(nèi),放在卡車、機(jī)車、船舶或者飛機(jī)上運(yùn)輸,這是一種即滿足較大輸氫量又比較快速、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)氫方式。
▲來源:TrendBank
由圖可見,隨著供應(yīng)量的增大,所需車輛數(shù)也隨之大規(guī)模增加,使得對加注和泄氣所需的空閑空間和時間增加,所以高壓氣態(tài)氫不適合大量長距離供應(yīng)。
▲來源:液空厚普
結(jié)論:運(yùn)費(fèi)和高速費(fèi)用關(guān)聯(lián)度最大;運(yùn)輸大于200km時,不具有經(jīng)濟(jì)可行性。
▲來源:液空厚普
結(jié)論:運(yùn)費(fèi)和液化成本及液化設(shè)備折舊關(guān)聯(lián)最大(3t/d折舊);高壓氫運(yùn)輸達(dá)到200km時,運(yùn)輸成本和液化成本相當(dāng),即如果采用液氫運(yùn)輸其液化成本和高壓運(yùn)氫的運(yùn)輸成本相當(dāng)。
液氫空運(yùn)要比海運(yùn)還好,因?yàn)橐簹涞闹亓枯p,有利于減少運(yùn)費(fèi),運(yùn)輸時間短蒸發(fā)也少。
特別的場合,液氫也可用專門的液氫管道輸送,據(jù)了解,美國肯尼迪航天中心就采用真空多層絕熱管路輸送液氫。
液氫儲藏型加氫站液氫技術(shù)是航空航天領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,也較為成熟,有成套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的加氫儲氫設(shè)施,液氫儲藏型加氫站是在航空航天儲氫基礎(chǔ)上發(fā)展起來的面向民用的加氫設(shè)施,目前美國、歐洲和日本在加氫站建設(shè)上走在液氫研究的前列。
▲高壓儲運(yùn)與液氫儲運(yùn)產(chǎn)業(yè)鏈比較(來源:氫云研究院)
鴻達(dá)興業(yè)此次投資項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古自治區(qū)。內(nèi)蒙古自治區(qū)地處中國北部,距離國內(nèi)氫氣需求地區(qū)較遠(yuǎn)。而生產(chǎn)便于長距離運(yùn)輸?shù)囊簹錈o疑是擴(kuò)展遠(yuǎn)距離氫氣市場的有效又合適的方式。
此外,目前國外美國、歐洲和日本等國家已搶先開展液氫運(yùn)輸,并已形成比較規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。
日本、德國、加拿大都有類似的報道:
日本
2019年12月底,世界上第一艘液氫運(yùn)輸船在日本亮相,由川崎重工在神戶工廠啟動,澳大利亞維多利亞州Hastings港口的氫能供應(yīng)鏈項(xiàng)目將把從拉物羅布谷褐煤生產(chǎn)的液化氫運(yùn)往日本,用于燃料電池電動汽車和發(fā)電。
加拿大和歐洲
在共同撰寫的《氫能開發(fā)計劃》中提出,計劃將液氫從加拿大運(yùn)往歐洲,報告重點(diǎn)對在甲板上設(shè)置多個液氫儲罐這種船運(yùn)方式進(jìn)行了調(diào)查研究。
德國
針對未來液氫海上大規(guī)模儲運(yùn)已經(jīng)展開了對總?cè)莘e為12萬立的大型液氫運(yùn)輸船的研究。
而國內(nèi)目前仍舊以氣氫為主,液氫方面缺少相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策規(guī)范。中國目前在用的液氫工廠僅有海南文昌、北京101所和西昌基地,均服務(wù)航天火箭發(fā)射,總產(chǎn)能僅有4噸/天。
最大的海南文昌液氫工廠產(chǎn)能也僅2噸/天,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對液氫的需求。民用液氫工廠更是一片空白。
因此,鴻達(dá)興業(yè)布局液氫項(xiàng)目,搶占先機(jī),也將實(shí)現(xiàn)其在未來液氫市場占據(jù)重要地位的目標(biāo)。
鴻達(dá)興業(yè)的優(yōu)勢是什么?
鴻達(dá)興業(yè)作為氯堿行業(yè)的龍頭,是國內(nèi)較早提出氯堿制氫的企業(yè),也是我國第一家將液氫引入民用的公司,擁有100萬噸氯堿產(chǎn)能。相較于水制氫、煤制氫和天然氣制氫,氯堿生產(chǎn)的氫氣具有成本低、純度高、雜質(zhì)少等特性,是氫燃料電池用氫的上佳來源。
目前,鴻達(dá)興業(yè)擁有“氫能源、新材料、大環(huán)保和交易所”四大產(chǎn)業(yè),已形成完善的一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。
基于氫氣資源優(yōu)勢,鴻達(dá)興業(yè)積極布局儲氫技術(shù),已與北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所簽訂國內(nèi)第一份民用液氫項(xiàng)目合作協(xié)議,借助其及下屬企業(yè)在液化氫裝置及技術(shù)方面的優(yōu)勢,結(jié)合公司現(xiàn)有裝置的制氫能力,將實(shí)現(xiàn)液氫大規(guī)模制取、儲存。
鴻達(dá)興業(yè)液氫項(xiàng)目意向市場是哪里?
根據(jù)鴻達(dá)興業(yè)“年產(chǎn)5萬噸氫能項(xiàng)目”預(yù)案,項(xiàng)目生產(chǎn)的2萬噸氫氣將以充裝氣瓶或?qū)S眠\(yùn)輸車輛供應(yīng)就近市場需求,這也表示該公司的意向市場包含內(nèi)蒙古及周邊多個地區(qū)。而3萬噸經(jīng)深冷液化后以液氫瓶或?qū)S眠\(yùn)輸車輛的方式供應(yīng),其市場瞄準(zhǔn)全國范圍。
我國已有哪些液氫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?
目前,我國液氫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不多,其中有4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)于去年發(fā)布。這4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)里有3項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和1項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
三項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)是《氫能汽車用燃料液氫》、《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《液氫貯存和運(yùn)輸安全技術(shù)要求》;團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液氫出廠的技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)方法、加注規(guī)則、包裝標(biāo)志、儲運(yùn)及安全要求。
作為一個政策主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè),液氫有了國家標(biāo)準(zhǔn)之后,可以打破當(dāng)下液氫只在航天領(lǐng)域應(yīng)用的瓶頸,可以使得民用液氫的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化有一個好的導(dǎo)向。
國內(nèi)其它液氫相關(guān)企業(yè)動向
除鴻達(dá)興業(yè)外,國內(nèi)多家企業(yè)也在積極拓展液氫市場,如航天101所、中科富海、中國寶武鋼鐵集團(tuán)、嘉化能源、國富氫能等。
▲拓展液氫的企業(yè)(部分)
101所是目前國內(nèi)最大的液氫生產(chǎn)及儲運(yùn)應(yīng)用單位,未來將開展氫液化系統(tǒng)集成、液氫及70MPa加氫站集成、氫能裝備檢測等方面的研究。
中科富海擁有覆蓋液氫、液氦到超流氦溫區(qū)的大型低溫系統(tǒng)裝備制造,還與國內(nèi)外二十多家企業(yè)簽定液氫方面協(xié)議。
中國寶武鋼鐵集團(tuán)旗下新建的全資子公司寶武清潔能源有限公司于2019年與林德簽約,旨在共同投資液氫生產(chǎn)裝置和基礎(chǔ)設(shè)施,并在中國液氫市場的調(diào)查研究、布局規(guī)劃、氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、項(xiàng)目開發(fā)等領(lǐng)域。
嘉化能源與浙能集團(tuán)簽署協(xié)議,雙方聯(lián)合建立國內(nèi)第一座商用液氫裝置,其規(guī)模為每小時1立方液氫,約合每天1.5噸。
國富氫能曾表示,公司在大規(guī)模液氫工廠和高效液氫儲運(yùn)的基礎(chǔ)上,將普及液氫儲氫型加氫站和液氫氣化站。