民用液氢实现零的突破

日前,鸿达兴业股份发布关于氢液化工厂项目的公告,公告显示由鸿达兴业投资兴建的国内首条民用液氢生产线,已生产出液氢、高纯氢和超纯氢,这是中国首次由民营企业生产出液氢产品。同时,也标志着民用液氢实现了零的突破。

此前,国内液氢在航天领域的应用已日渐成熟,但产能较低,在民用上仍属空白。多位业内人士向记者坦言,国内的液氢向民用、商用转化进程已落后于发达国家。在产出第一桶民用液氢后,如何突破液氢自身物理特性约束、建立高效储运体系以及更大规模化发展都是亟待解决的问题。

　　产业链布局者持续涌现

资料显示,全国氢能标委会从2017年即开始组织国内各企业和高校,编写制订的《液氢生产系统技术规范》《液氢贮存和运输安全技术要求》《氢能汽车用燃料液氢》三项国家标准已于2019年10月审查通过,有望在今年中期发布实施。在这样的背景下,国内能源企业在液氢产业链上的布局开始涌现。

去年7月,嘉化能源和浙能集团签署了《战略合作框架协议》及《氢液化工厂合作框架协议》,决定联合建立商用液氢装置,着手推进液氢产业链布局。

今年4月,中石化联手湖南核电宣布投资11亿元建设液氢工厂,全力推进液氢产业高端设备制造、液氢储运、液氢加氢站全产业链建设。此外,还将以液氢工厂为切入点,突破液氢制储运关键技术,培育国内液氢产业高端设备制造业,实现液氢设备和技术的国产化替代。

事实上,国内还有国富氢能、深冷股份、中科富海等多家公司正致力于民用液氢的技术开发的和市场推广。业内人士指出,这将带动我国液氢市场的规模化发展,降低成本的同时也会推动燃料电池用氢成本的下降,从而促进燃料电池汽车的良性发展。

　　计划多落地少

业内人士指出,在全世界范围内,我国的民用液氢和发达国家相比被拉开较大差距,液氢技术的发展成熟度较低,且液氢储运等环节尚未进入规模化应用阶段。

根据2019年的数据,全球已有数十座液氢工厂,总液氢产能为470吨/天。从市场应用来看,美国垄断了全球85%的液氢生产和应用,美国本土已有15座以上液氢工厂,产能达326吨/天以上,居于全球首位。此外,欧洲有4座液氢工厂,产能为24吨/天。

在亚洲,除了中国,日、韩两国均在积极布局液氢民用市场。

近日,韩国纺织和化学企业晓星集团宣布,将与林德集团一起投资3000亿韩元建造全球最大的液氢工厂,其产能可为10万辆氢燃料电池汽车提供燃料。去年12月,世界上第一艘液氢运输船也在日本亮相。

在鸿达兴业的氢液化工厂项目投产前,国内只有应用于航天领域的液氢工厂,总产能仅为4吨/天。

对此,相关业内人士指出:“国内虽有民用液氢工厂的投建计划,但真正落地的很少,直到鸿达兴业工厂投产才填补了空白。整体而言,我国民用液氢发展水平与发达国家相比,差距仍然明显。”

　　降低用氢成本的关键环节

除了在氢燃料电池车与加氢站上的应用,液氢在高端制造、冶金、电子等领域亦可发挥巨大作用。相关数据显示,全球应用于工业领域的液氢占总产能的70%,与此同时,高端装备制造业对液氢和超纯氢的需求也在持续增长。

正因液氢的应用领域广泛,无论从氢能产业自身还是从制造业发展的角度来看,发展民用液氢都已刻不容缓。

有观点认为,液氢密度低、易泄漏、易挥发等特点,限制了其在氢能领域的应用。对此,上述业内人士认为,作为其物理特性,液氢的性质无法改变,但可以通过技术手段进行安全防护。“此外,从其他国家的经验来看,实现氢燃料电池车市场化运营,需要建立高效的储运体系,进一步推进液氢在储运及加氢站的应用。”

同时,民用液氢市场的拓展也是进一步降低用氢成本的关键。

“对于民用市场而言,仍处于初期阶段,由于生产氢气和氢液化时的用电模式各异,波谷电、风光弃电或工业副产氢提纯造成的生产成本不同,导致液氢成本差异较大。总体来看,除去人工和管理成本,目前的成本大约是70元-80元/kg。”上述业内人士告诉记者,随着氢液化工厂生产规模扩大,不仅可以降低耗电成本,其他固定投资成本也会相应走低,从而有利于液氢应用的进一步拓展。