液氫技術路線能否走得通？
來源：中國能源報 2020-06-10
業內人士認為，相較于制取和分銷成本，儲運成本是影響氫能最終價格的關鍵因素。和其他制取方法相比，液氫的制取成本略高于氣態氫，但在分銷成本基本持平的情況下，儲運成本卻大大降低。因此，液氫的綜合成本更具競爭優勢。
儲運環節正成為氫能產業規模化商業應用的瓶頸之一。日前，業內人士接受本報記者采訪時表示，氫氣液化可大大提高氫的儲運密度，并改善氫的純度，從而有利于降低氫的運輸成本，提高氫能利用效率。那么，液氫技術路線在中國是否真正行得通？
燃料電池需匹配更高純度的氫
據業內人士透露，在世界范圍內，氫液化技術已有幾十年的應用經驗，在我國，從上世紀60年代起，也已開始氫液化相關的技術和裝備的研發，但是，向民用領域延伸，則是伴隨著近年來氫能產業的興起才起步。4月底，鴻達興業股份所建設的氫液化工廠生產出液氫、高純氫和超純氫，這標志著我國民用氫能領域取得突破。
“氫能產業崛起的重要原因之一，是氫燃料電池技術獲得突破性進展，氫能與傳統能源和可再生能源互聯有了技術基礎?！?上述業內人士表示。
北京中科富海低溫科技有限公司銷售總監寧永強在近日公開表示：“對于氫能產業而言，尋求更低成本的儲運方案以及更高純度的氫成為規?；l展、打通氫能產業鏈的關鍵?！?/p>
據了解，氫氣的純度直接影響燃料電池的電量和壽命，在相關標準中，對氫氣的純度有著非常苛刻的要求，且遠高于工業高純氫和超純氫的純度要求，這就意味著煤制氫及工業副產氫等低成本氫氣不能直接用于燃料電池發電。而通過氫液化的手段，可以有效去除氫氣中的雜質，從而得到符合燃料電池發電要求的氫氣。
此外，規模化應用也能大幅降低液氫成本，使其接近高壓氫氣成本。數據顯示，達到400kg以上的規模，液氫加氫站成本將接近甚至低于高壓氫氣加氫站。
尋找更低成本的氫能儲運方案
值得注意的是，很多人認為工業副產氫因其原料易得且通常是因地制宜地獲取，其產出的氫氣價格低廉，但實際上，并非所有工業副產氫都會廉價銷售。
工業制氫的主要成本是原料費用和當地基礎能源價格，例如水電解制氫成本受制于水價和電價。因此，有業內人士認為，通過制氫技術的改進降低制氫成本的意義遠不如直接尋找廉價的制氫原料。
目前，有水電解、生物質、天然氣及煤制氫等多種氫制取方式，不同的制氫方式，不同的儲運方案，成本差異很大?！跋噍^于制取和分銷成本，儲運成本是影響氫能最終價格的關鍵因素。和其他制取方法相比，液氫的制取成本略高于氣態氫，但在分銷成本基本持平的情況下，儲運成本卻大大降低，因此，液氫的綜合成本遠低于其他方式?！睂幱缽娬f。
據介紹，目前市場上常見的運輸高壓氫氣的長管拖車裝載量為350kg，但在加氫站卸載氫氣后罐內會有5%-30%的余氣，形成巨大浪費。同時，裝載與卸載氫的時間長達4-8小時。反觀液氫，一輛液氫槽車的裝載量為3000kg，為加氫站加氣后余氣量僅為3%，且裝載與卸載氫的時間更短，僅需0.5-1小時。這意味著，同等質量的氫氣，液氫只需運輸1次，而高壓氣態氫需要運輸8次。
“由此可見，當前的氫能供應模式中，高壓氣態儲運技術雖較為成熟，但也存在密度較低、運送效率低等短板，最終導致氫氣成本居高不下。相較于高壓氫氣，液氫可大大提高氫氣密度，降低運輸成本?！睂幱缽姳硎?。
液氫關鍵技術裝備國產率偏低
寧永強表示，液氫儲運裝備直接影響液氫產業的經濟性和安全性，但目前液氫儲運的關鍵技術還掌握在歐美少數幾家公司手中?！皻湟夯夹g的發展是一個長期過程，要抓緊核心技術裝備的攻堅，比如，大于1000立方米的大型液氫球罐還未能實現國產。”
此外，業內人士還指出，制氫環節的電解槽，儲氫環節的車載氫罐，加氫站環節的氫氣壓縮機、加氫機，燃料電池環節的雙極板表面處理、膜電極噴涂設備等，均與國外有不小差距，需進一步技術攻堅。
“此前，國內液氫需求不高，民用市場尚未打開，鮮有公司在該領域專注研發，但隨著民用液氫市場的興起，相信會有越來越多的中國企業在該領域投入財力和人力，從而加速相關技術裝備的國產化和自主化進程?！睂幱缽娬f。
