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盡管液氫產(chǎn)業(yè)仍處于技術(shù)經(jīng)驗積累和示范階段，但由于氫氣大規(guī)模需求時代即將到來，液氫產(chǎn)業(yè)正在各方力量加持下，加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性及環(huán)保性突破，為推動氫能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
近日，佛燃能源、國富氫能等四大企業(yè)聯(lián)袂推進(jìn)“液氫儲氫加氫站項目”，根據(jù)協(xié)議，四方將發(fā)揮各自在液氫制儲運(yùn)加用方面的優(yōu)勢，采用國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的工藝流程，推動建設(shè)不少于三座液氫儲氫型加注站，同時開展自主液氫與深冷高壓技術(shù)和裝備的開發(fā)。
此前，受技術(shù)水平和成本高企約束，我國液氫產(chǎn)業(yè)較多用于航天領(lǐng)域。2020年4月，鴻達(dá)興業(yè)股份發(fā)布公告，稱其投建的國內(nèi)首條民用液氫生產(chǎn)線已生產(chǎn)出液氫產(chǎn)品，標(biāo)志著我國液氫產(chǎn)業(yè)在民用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了零的突破。隨著氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)化步伐加快，氫氣的大規(guī)模需求時代或?qū)⒌絹恚簹洚a(chǎn)業(yè)有望“大展拳腳”。
彌補(bǔ)氫源不足
近年來，我國多個省市出臺政策鼓勵推廣氫能產(chǎn)業(yè)，但因面臨“用氫地區(qū)不產(chǎn)氫”困境，氫氣儲運(yùn)成本又居高不下，導(dǎo)致氫源問題始終無法解決。
根據(jù)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，2030—2035年，我國燃料電池汽車推廣規(guī)模將達(dá)到百萬輛，屆時所需氫氣或?qū)⑦_(dá)數(shù)千萬噸。
“佛山作為我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最早的區(qū)域，是氫能產(chǎn)業(yè)的龍頭城市。雖然廣東省擁有全國最多的燃料電池汽車和加氫站，但由于佛山化工園區(qū)不多，化工副產(chǎn)氫匱乏，氫源的供應(yīng)壓力已成為制約當(dāng)?shù)仄囘\(yùn)營規(guī)模的關(guān)鍵問題。”張家港氫云新能源研究院院長魏蔚表示，受資源稟賦限制，佛山要實現(xiàn)在未來推廣燃料電池汽車更大規(guī)模運(yùn)營，就需要外部的氫源保障佛山的氫能發(fā)展，“現(xiàn)階段，氫氣管網(wǎng)尚未建立，高壓氫無法滿足更大規(guī)模、跨省運(yùn)輸氫氣的需求，因此規(guī)劃液氫產(chǎn)業(yè)具有非常重要的意義。”而此次的“液氫儲氫加氫站項目”正由佛山龍頭企業(yè)佛燃能源主導(dǎo)，意在為佛山氫能產(chǎn)業(yè)更大規(guī)模發(fā)展奠定氫源基礎(chǔ)。
除了佛山，2020年11月，嘉興港區(qū)管委會與林德集團(tuán)、上海華誼集團(tuán)三方代表也簽署了氫能產(chǎn)業(yè)鏈項目合作框架協(xié)議，在氫能的生產(chǎn)和供應(yīng)、純化和液化、儲存和運(yùn)輸以及加氫站充裝等方面展開深入合作。據(jù)了解，嘉興是浙江燃料電池示范城市群的牽頭城市，大力推進(jìn)液氫項目正是為了解決浙江乃至長三角地區(qū)的氫源問題。
北京中科富海低溫科技有限公司氫能業(yè)務(wù)中心總經(jīng)理寧永強(qiáng)坦言：“液氫產(chǎn)業(yè)與整個氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)，氫能是實現(xiàn)‘30·60’雙碳目標(biāo)的有效方式之一。目前，氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛，我國汽車保有量龐大，一旦將其中1%替換成氫燃料，就能形成巨大的氫能市場規(guī)模，而如果氫的供應(yīng)端有5%-10%使用液氫，其形成的液氫需求及規(guī)模也不容小覷?！?/p>
尋求經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性兼得
值得注意的是，用于制備液氫的氫氣來源反映出目前氫能產(chǎn)業(yè)鏈在綠色能效上的普遍問題。
一位不愿具名的業(yè)內(nèi)專家向記者表示：“未來，我國氫能產(chǎn)業(yè)對氫的需求會非常龐大，但發(fā)展氫能的正確方向永遠(yuǎn)是‘綠氫’，液氫目前來看可以解決的是氫的長距離儲運(yùn)，但產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)降本、上游綠氫來源才是產(chǎn)業(yè)需要面對的核心問題?！?/p>
“現(xiàn)階段，在市場規(guī)模不大的前提下，可以使用工業(yè)副產(chǎn)氫制備液氫，而當(dāng)形成一定規(guī)模，可再生能源電解水制氫再壓縮成液氫更具后勁，相比高壓氫其對用氫地區(qū)的供應(yīng)能力更強(qiáng)，如果最終制成液氫，那么完全不必?fù)?dān)心氫源雜質(zhì)問題?！蔽何祻?qiáng)調(diào)，不同的階段會有不同的市場需求和技術(shù)路線，我國大規(guī)模綠氫生產(chǎn)仍待實現(xiàn)規(guī)?；?，因此要實現(xiàn)可再生能源制液氫的經(jīng)濟(jì)性仍需一定時間的發(fā)展。
寧永強(qiáng)也表示，我國有豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫資源，現(xiàn)階段將這些副產(chǎn)氫合理利用，同樣是一種促進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大和最終實現(xiàn)節(jié)能減排的有效方式。
魏蔚進(jìn)一步補(bǔ)充稱，氫的液化需要消耗大量電能，因此液氫的生產(chǎn)需要在電價和氫源便宜的地方，隨著我國可再生能源降本進(jìn)程提速，風(fēng)光資源富足的“三北”地區(qū)是建設(shè)液氫工廠和生產(chǎn)液氫的理想場所。
自主技術(shù)研發(fā)要提速
寧永強(qiáng)表示，液氫純度高，對燃料電池的壽命及耐用性更有好處?！叭毡?、美國等國家已經(jīng)證明，液氫的運(yùn)輸成本僅為高壓氫氣的八到十分之一，因此液氫在氫能規(guī)?；瘍\(yùn)方面具有明顯優(yōu)勢，是降低氫儲運(yùn)成本的重要方式?！?/p>
“液氫作為氫最高效的儲運(yùn)方式，其推廣應(yīng)用順應(yīng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，此外，在解決氫的儲運(yùn)方面，液氫工廠的建設(shè)周期比氫氣長輸管道要少數(shù)年?！痹谖何悼磥?，液氫加氫站的建設(shè)，一方面為液氫打造了終端應(yīng)用場景，另一方面則讓液氫工廠的建設(shè)項目能夠看到將來的用武之地。
魏蔚提到，盡管國內(nèi)液氫項目落地速度加快，但我國在液氫的加注、裝備的性能、大規(guī)模工程化降本等方面和國外仍有一定差距，核心零部件、閥門、控制元器件、液氫泵等，仍未擁有核心技術(shù)，因此國內(nèi)液氫裝備企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)力度，加速相關(guān)設(shè)備、零部件的國產(chǎn)化進(jìn)程。
同時，液氫也更多地出現(xiàn)在各政策目標(biāo)和重要課題中?！豆?jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》中提出，要在2025年實現(xiàn)液氫在能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)與應(yīng)用的目標(biāo)，科技部也連續(xù)兩年在“氫能與可再生能源”專項中發(fā)布與液氫相關(guān)的重大課題。
寧永強(qiáng)表示，由于此前缺乏氫液化在民用領(lǐng)域的相關(guān)經(jīng)驗，目前相關(guān)的項目落地、審批、安全評估等各地的管理辦法不盡相同，全國沒有明確統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?！耙虼?，在技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)性和需求問題尚未解決前，液氫產(chǎn)業(yè)目前仍處于技術(shù)經(jīng)驗積累和示范階段。”
