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自給自足或將成為加氫站的未來
作者:官方 來源:電池聯盟 所屬欄目:基礎知識 發布時間:2021-12-07 14:31
[ 導讀 ]海馬汽車的水制氫與高壓加氫一體化實驗裝置項目已建設完成,標志著公司具備氫燃料電池汽車用高純度氫氣制備與70MPa高壓氫氣加注...

海馬汽車的水制氫與高壓加氫一體化實驗裝置項目已建設完成,標志著公司具備氫燃料電池汽車用高純度氫氣制備與70MPa高壓氫氣加注能力。

據電池聯盟了解,該項目由海馬汽車與北京航天試驗技術研究所合作建設,于2021年8月7日正式開工,目前建設完成。根據海馬汽車計劃,公司還將配套建設一座光伏發電站,實現“太陽能發電—電解水制氫—氫能汽車用氫”的零碳排放循環。未來,公司牽頭在海南省建設5座大型加氫站,并與海南省政府規劃建設的環島旅游公路相連。

電池聯盟梳理發現,除海馬汽車之外,還有多家企業單位在建設一體化制氫加氫項目。

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據電池聯盟分析,制氫加氫一體站興起,主要是外供加氫站存在額外的運輸成本,推高終端用氫成本,不利于氫能源的推廣應用。

從用氫成本結構來看,外供加氫站的運輸成本占比較高。筆者根據現有資料建立的氫氣成本模型,分別測算日供氫1000kg和500kg的加氫站,在不同運輸距離下的加氫槍出口成本,經過分析發現,100km時運輸成本約占總成本的20%到33%,而450km距離下運輸成本占比上升至30%到50%。削減運輸成本將能大幅降低終端用氫價格,有利于氫能推廣和普及。

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從氫氣運輸成本來看,在短途運輸中,長管拖車是相對經濟的運輸方式。氫氣運輸有高壓氣氫運輸、管道輸氫、低溫液氫運輸、有機液氫運輸和金屬固氫運輸等方式。按照目前的氫氣運輸成本測算,在100km以內,氫氣運輸成本由低到高依次是:長管拖車<金屬固氫<有機液氫<低溫液氫。長管拖車在100km的運氫成本約為12元/kgH2,是最經濟的運輸方式,且技術十分成熟,但隨著距離增加成本急劇上升;金屬固氫和有機液氫成本不高,但僅限于小規模實驗,尚未大規模應用;低溫液氫在長途運輸具有優勢,但目前國內液氫產能有限,暫時難以大規模應用。因此現在國內加氫站普遍采用長管拖車運輸方式。

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不過,長管拖車運輸氫氣也存在明顯不足,降本有限。由于氫氣密度小,儲氫瓶質量大,運輸效率較低,氫氣重量占比僅為1%-5%;單車運量低,長管拖車單次運量約為347kg氫氣;氫氣運輸成本隨距離上升明顯。

因此,一段時間之內,氫能源“制、儲、運、加、用”一體化或將會成為一種趨勢,此舉能大幅降低用氫成本,未來應該會出現更多的制氫加氫一體化站,制氫方式也會由灰氫、藍氫轉變為綠氫,實現零碳排放。

不過在氫能落地應用中仍有許多問題需要解決,例如提高電解水制氫的電能利用率,開發低成本制氫催化劑等。

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