天津本地加氢站加氢

一提起氢，在大家的印象中总觉得不安全、易燃易爆，以致于人们谈“氢”色变，实际上，氢气是比起安全的一种能源。目前，国家不遗余力赞同发展新能源汽车，除了电能之外，氢能也是新能源汽车动力输入的能源之一。只是，在日常生活中，人们对电较为熟识，对氢能则相对陌生。氢能是提供电能、热量和交通燃料的全方面能源，对环境保护、能源安全有十分大的功用。并且，氢能作为一种整洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪具发展潜力的整洁能源，是全人类的战略性能源发展方向。近年来，氢能行业发展飞速，以美、欧、日为的国家和地区，都从可持续发展和安全战略性的高度,制订了长期的氢能源发展战略。国内9座加氢站据不全然统计，世界正在运营的加氢站达到274座。其中，188座加氢站向大众开放，占世界总加氢站数的2/3。与国外大规模建站不同，中国现有加氢站数目并不多。据统计，国内建成的可运转加氢站有9座，分别坐落北京、上海、郑州、深圳、大连、佛山等城市。不过，随着我国新能源汽车的发展，日益出现了一批做加氢站投资和运营的企业。2017年12月6日，在第二届氢能与燃料电池组产业发展国际交流会暨届中国（佛山）国际氢能与燃料电池组技术及产品推介会上。目前我国氢气的输运几乎都依赖长管拖车， 满足不了大规模氢气使用和氢能源产业的发展。天津本地加氢站加氢

    氢气目前主要通过长管拖车、管道输送和液氢槽车三种方式运输。长管拖车由车头和拖车组成。长管拖车到达加氢站后，车头和管束拖车可分离，所以管束也可用作辅助储氢容器。目前常用的管束一般由直径约为，长约10m的钢瓶组成，其设计工作压力为20MPa，约可充装氢气3500标准m3。长管拖车是国内加氢站氢气运输的主要方式，将氢气由产地运往加氢站，通过站内的压缩系统、冷却系统、加注系统等实现对车辆的加注。运输过程中对安全性要求较高，存在着高压气氢运输效率低、成本较高的缺陷，在距离200km时运氢成本高达11元/kg左右，与煤制氢成本相当，适用于运输距离较近、输送量较低的用户。管道输送方式送以高压气态或液态氢的管道输送为主，通过管道“掺氢”和“氢油同运”技术实现长距离、大规模的输氢。管道输送可有效降低氢气运输成本，但是前期投资大，建设难度高，适和点对点，大规模的氢气运输。我国目前已有多条输氢管道在运行，中国石化炼化济源-洛阳的氢气输送管道全长为25km，年输气量为；乌海-银川焦炉煤气输气管线管道全长为，年输气量达×10^8m3。液氢槽车主要用于液态氢运输，氢的体积密度是·m-3，体积能量密度达到·L-1，是气氢运输压力下的。 天津本地加氢站加氢全球范围内正掀起氢能产业发展热潮，将极大推动氢能产业发展。

    从技术成熟方面来看，高压气态储氢为成熟、成本比较低，是现阶段国内主要应用的储氢技术，但是该技术有一个致命的弱点，就是体积比容量小，未达到美国能源部（DOE）制定的发展目标。除此之外，高压气态储氢存有泄漏、的安全隐患，因此安全性能有待提升。未来，高压气态储氢还需向轻量化、高压化、低成本、质量稳定的方向发展。从质量储氢密度上看，液态储氢、有机液体储氢质量储氢密度较高，但目前两种技术均存在成本高昂等问题。从储氢成本角度来看，伊维经济研究院认为高压气态储氢具备一定成本优势，主要体现在能耗和使用成本上；而低温液化储氢在氢的液化和运输过程中都伴随氢的挥发损耗，能耗比较大；而储氢材料储氢由于技术的复杂性等问题，目前尚停留在试验阶段，但由成本对比可知，未来储氢材料技术大有可为。

    据外媒报道，美国能源部（DOE）阿贡国家实验室的员工研发出能够降低加氢站加氢成本且提高加氢效率的技术，而且将该技术实现了商业化，为此大获赞誉。预计，该技术可以降低燃料电池汽车客户支付的氢燃料成本。联邦实验室联盟（FLC）将杰出技术转让奖（ExcellenceinTechnologyTransfer）授予了阿贡国家实验室研究员AmgadElgowainy和KrishnaReddi研发的加氢技术。阿贡实验室还通过合作研发协议（CooperativeResearchandDevelopmentAgreement）以及技术许可协议（TechnologyLicensingAgreement）等机制，将该技术转让给了全球压缩机制造商PDCMachines。加氢站的高成本阻碍了氢燃料的普及阿贡实验室研究人员研发的该技术可以解决影响氢燃料被采用的一个障碍，即部署和运营加氢站的成本很高。Elgowainy表示：“消费者在加氢站支付的加氢费基本就占加氢站本身成本的一半，另外一半成本为压缩机的成本。”Elgowainy与同事研究了降低加氢站成本的方法，主要就是针对氢压缩机，这是一个特别昂贵的设备。研究人员发现，尽管每台压缩机的成本为50万美元或以上，但是运行效率却很低。为满足高峰期的加氢需求，压缩机的尺寸通常很大；但是在非高峰期，压缩机就大多处于闲置状态。装卸设备要有完善的管理操作规程，非经过培训的专业人员不能对其进行操作，避免事故的发生。

随着燃料电池汽车产业的发展，其上游氢能产业也得到了迅速的发展，但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题，其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。加氢站按制氢地点可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站，而对于外供氢加氢站，氢气的运输是重要的一环，目前主要有高压气体运输、液态氢气运输和管道运输等方式。高压氢气运输以长管拖车为主：高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类，其中，集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成，运输较为灵活，适用于需求量小的加氢站；长管拖车结构为车头部分和拖车部分，前者提供动力，后者主要提供存储空间，由9个压力为20Mpa、长约10m的高压储氢钢瓶组成，可充装约3500Nm³氢气，且拖车在到达加氢站后车头和拖车可分离，运输技术成熟、规范较完善，国内的加氢站目前多采用此类方式运输。但随着氢能产业、液氢运输、管道输氢的发展，气氢拖车运输将被部分取代。天津本地加氢站加氢

国内氢能产业取得了一些突破，但仍有大量关键技术、零部件依赖国外。天津本地加氢站加氢

    氨作为一种潜在的储氢载体受到高度重视。与其他储氢材料相比，氨具有储氢密度高、合成分配技术成熟、易于催化分解等优点。与碳氢化合物和醇类相比，它的优势在于终用户不会排放二氧化碳。由于其长期储存和运输的稳定性，氨可以满足时间（固定储能）和空间（能量输出和输入）储存能量的需求。液氨在标准大气压下-33℃就能够实现液化，与之相比，如果直接运输液氢温度则需要降至-253℃左右，液氨运输难度相对更低。同时也有研究数据显示，液氨储氢中体积储氢密度相对液氢可高，同时也远高于当前主流的高压长管拖车储运氢气的方式。将液氨作为氢载体，与甲醇重整的方式类似，即工厂生产氨若不是氢气，将氢能以氨气的形式进行储存运输，到达加氢站后再将氨分解为氢气与氮气，通过分离提纯的方式将氢气加注到车辆储氢罐中；或者是为车辆直接加注氨气，通过车载分解装置将氨转化为氢气，再将氢气供应给燃料电池。 天津本地加氢站加氢

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