云浮市

注册

 

发新话题 回复该主题

全球加氢站技术发展研究 [复制链接]

1#

摘要

与传统能源相比,氢能以其环保性和经济性等优势,越来越受到世界各国的重视和发展,而加氢站是发展氢能产业必不可少的基础设施。本文总结了目前国内外加氢站发展现状,分析各类加氢站优劣势,总结了技术瓶颈,针对国内外加氢站的供氢方式进行了分类梳理;对加氢站建设和工艺设计提出了一些技术上的建议,希望可以为提升国产加氢站建设水平提供一定的参考。

关键词:加氢站;氢能;清洁能源;氢燃料电池汽车

1引言

1.1能源危机和环境危机日益严重,氢能发展火热

氢能是未来的理想能源,各国加大力度支持,加快氢能产业布局。随着能源危机和环境危机的日益严重,氢能由于清洁无污染等优点,是人类未来最理想的能源,越来越受到世界各国的重视,尤其是近几年,国内外掀起了氢能发展的热潮,根据国际氢能委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》,预计到年,氢能源的需求将是目前的10倍。预计到年,全球燃料电池乘用车将达到万辆至万辆。由于市场潜力巨大,各大企业不断加大研发力度,各国政府在氢能产业政策导向、技术研究、产业链规划和财政支持方面陆续推出相关规划和政策,加大支持力度,试图通过发展氢能来解决未来能源安全,掌握国际能源领域的制高点。

我国近几年氢能发展迅速,已形成七大氢能产业集群。我国氢能产业已进入快速发展阶段,江苏如皋成为联合国“氢经济示范城市”,郑州、佛山和盐城被列入联合国第三批氢能推广城市,广东东莞正在打造沿海氢能产业氢谷,甘肃酒泉正在推进西北氢都建设,广东佛山云浮氢能产业基地初具规模,氢能正在工业、交通、社区、家庭及碳金融等多领域开展示范应用。国内已经形成了京津冀、华东、华南、华中、华北、东北、西北等七大氢能产业布局。

1.2基础设施亟待发展,加氢站需要加快布局建设

我国氢能产业化能力逐步提升,实现了小规模全产业链示范。近几年来,中国的氢能产业已进入产业化的快车道,尤其是从年以来,在关键技术上不断发展和突破,初步掌握氢能基础设施与燃料电池的开发应用技术。许多地方率先出台支持政策,产业规模增长上取得一定成绩,目前已具备产业装备及燃料电池整车生产能力,并实现了小规模全产业链应用示范,为氢能及燃料电池产业大规模商业化运营奠定良好的基础。

随着产业规模的扩大,氢能基础设施已成为制约整个产业发展的重要因素。对于氢燃料电池汽车大规模商业化应用而言,加氢站的网络化分布是基本保障。加氢站既是氢燃料电池汽车等氢能利用技术推广应用的必备基础设施,更是氢产业的重要组成部分。作为氢能源产业发展的突破口,加氢站受到各个国家和地区重视。我国也将重点布局加氢站建设,并明确提出:到年加氢站数量达到座;到年国内加氢站数量达到座。我国近几年加氢站的数量不断增长,截至年10月,我国已建成座,数量仅次于日本和德国,但目前加氢站的数量还不足以满足氢能大规模商业应用的需求,仍需加快加氢站等氢能基础设施的布局和建设。

1.3混合撬装化建站模式优势明显,适合当前氢能发展形势

我国当前加氢站建设数量无法满足大规模商业应用需求,油气氢电混合建站模式有利于加快我国加氢站的布局和建设进程。能源脱碳,能源结构的调整虽然是大趋势,但新能源的普及依赖相关技术的进步和基础设施的普及,需要一个转变的过程。油气氢电混合建站模式可兼顾传统加油站功能以及新能源的普及,可实现传统能源向新能源的过渡转型。可利用成熟的加油站网络,进行加氢站的布局,可解决加氢站审批流程慢、选址难等问题,同时可减少城市危险性场所、节约土地。

撬装化建站模式具有集成度高、布局方便、建站速度快等优点,与混合建站模式契合度高,可加快加氢站的布局和建设速度。撬装化建站模式是使用撬装式标准化的制氢装置和加氢装置进行加氢站的建设。这种建站模式产品高度集成,土建施工少,安装快捷,建设周期非常短,同时撬块化设计,便于运输、吊运和管理,既适用永久站,又适用临时站。撬块定型化后有利于材料、设备的批量采购,有效地节约成本,缩短采购周期,同时具有通用型、互换性,方便现场施工安装。标准化产品避免设计和施工错误的发生概率,提高工程质量。撬装化建站模式优势显著,可与混合建站模式相结合,通过混合建站加快加氢站审批和选址流程,通过撬装化建站模式提高建站速度,两种模式相互契合,可大幅提升加氢站的布局和建设速度。

2国内外加氢站研究现状与发展趋势

2.1国内外加氢站发展现状和趋势

2.1.1全球加氢站总体情况和趋势

近几年,随着氢燃料车需求的增长,世界各国都开始加快加氢站建设的步伐。根据氢气来源,加氢站有内外两种供给方式,第一类是站内制氢加氢站,第二类是外供氢加氢站。

根据各国公开资料统计,截至年年底,全球建成加氢站总计近座,其中在年全球新增83个加氢站,是自年之后数量增加最多的一年。全球加氢站分布概览如图1所示,其中,日本加氢站数量依旧处于领先地位,为座;其次是德国加氢站81座;中国加氢站数量紧随其后,截止至年10月已建成座;此外,韩国也已建成加氢站50座。

图1全球加氢站分布概览

全球近五年各地区加氢站发展趋势如图2所示,在到这过去5年中,全球加氢站保有量增加了%。此外,还有个加氢站正处于计划建设的阶段,这显示出全球氢能产业建设又达到了一个小高潮。值得

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题