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从天然气汽车产业看液氢的发展

时间:  2020-05-08 15:46  来源:  势银能链   作者:  网络转载

最近一段时间国内液氢产业相关动作频频,先是鸿达兴业液氢工厂投产,然后是岳阳规划建设国内首座每天1000公斤的液氢示范加氢站。

4月28日,鸿达兴业公告称氢液化工厂项目现已建成投产,该民用液氢工厂位于内蒙古自治区乌海市,年产液氢约180吨

同日,中石化巴陵石油化工有限公司和湖南核电有限公司签订合约,共同投资11亿元建设液氢工厂。

按照签约协议,这座液氢工厂示范项目将充分利用巴陵石化的己内酰胺生产线富余的工业副产氢,在岳阳绿色化工园内,建设每天60吨的液氢工厂,分两期建设。

另外,湖南岳阳将以该液氢工厂为切入点,投资约3亿元,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。

此外,岳阳市还规划建设国内首座每天1000公斤的液氢示范加氢站,远期规划在京港澳高速武汉—湘潭段布局5-10座液氢加氢站,打造国内首条液氢氢能高速公路,投资约2亿元。

氢能燃料电池交通领域发展是液氢加氢站发展内在驱动力

根据国家规划,到2025年或将实现5-10万台燃料电池汽车的保有量,届时每年加10-60万吨氢,要解决氢的加注运输及用氢成本问题。

TrendBank势银认为,随着中国的燃料电池汽车大规模发展,加氢站的单站加氢容量快速上升,地域的供需不均导致长距离运输是必然趋势,高压气氢能够满足短距离和小容量的储运,但在长距离、大容量储运上,液氢远远比气氢更加合适。

同时,液氢经济性明显,一辆液氢槽罐车的运输能力相当是10辆高压长管拖车,液氢的液化成本也会随着运输半径的扩大和加氢站能耗的节约而逐渐抵消,进而进一步降低氢气成本,促进燃料电池汽车的商业化运营。

江苏国富氢能技术装备有限公司研发总监魏蔚曾表示,未来4800座到5000座的加氢站比例中,液氢会逐渐扮演重要的角色,在储氢领域满足大规模加氢站的需求,预计在2025年会有10%以上的燃料氢气靠液氢供应,而到2030年液氢占的比例提高到30%以上,液氢的供应量将达到每天1500吨

天然气汽车产业揭示氢能燃料电池汽车行业的发展逻辑

氢气在交通领域的发展路线和天然气有类似之处,我们梳理下CNG天然气汽车、LNG天然气汽车在中国的发展。

早在1966年,我国就开始了用天然气作为汽车燃料的研究,通过天然气气井直接向汽车上的气瓶充气,压力达到(10-15)MPa,1984年自贡市公共汽车公司率先引进车用压缩天然气成套设备,建立了第一座压缩天然气加气站。

在八五期间(1991-1995),天然气汽车处于开发和起步阶段,全国共建有CNG加气站36座,CNG汽车2000多辆;九五期间(1996-2000)年,全国CNG加气站达131座,CNG汽车增加到3.7万辆。

进入21世纪以来,天然气汽车得到了迅速发展,CNG汽车和CNG加气站,遍布国内约20个省、市、自治区,相关的产业链也随之形成,有的产品已出口东南亚地区,到2007年,我国已拥有12.7万辆天然气汽车,加气站355座。

我国液化天然气(LNG)汽车的试验研究始于1961年,由四川省科委组织四川省机械研究设计院、自贡汽研三站、威远6082信箱等单位合作进行LNG汽车的试验研究后停止。

上世纪80-90年代开封、北京进行LNG公交车试验,1990年由国家科委、北京市科委组织开封深冷仪器厂和北京焦化厂在北京建成一套小型LNG试验装置,并改装了一台LNG/汽油两用燃料汽车,进行了近4千里的运行试验。

2001年,北京公交总公司跟首科中原公司合作,组建了一个规模为50辆LNG公交汽车示范车队,同时还建起一座LNG科技示范加气站。

国家科技部在“十五”国家科技攻关计划中,组织了“清洁汽车关键技术研究开发及示范应用”项目的研究开发,2001年北京首先引进国外技术,建立了国内第一个LNG汽车加气站,并实施了LNG公交汽车的示范项目,取得了良好的效果。

2003年,国家科技部立项,由新疆广汇集团完成20辆LNG公交客车及其LNG加气站,进行示范运行。2005年国家科技部立项,长沙市作为试点城市,整合全国的研发制造资源,研发52辆具有自主知识产权的国产LNG汽车和LNG加气站,投入示范运行。

随着我国LNG资源的日渐丰沛,加之撬装式LNG加注设备、LNG低温容器和LNG运输槽车的国产化,我国LNG汽车开始进入多处开花的商业化推广阶段。

2006年,广东投运全国首个LNG接收站,次年首座LNG汽车加气站在湛江建成投产。2009年7月,福建省莆田LNG接收站投产,LNG汽车便在福州、莆田等地应运而生。2010年,福建首座LNG汽车加气站在福州建成,拥有福山气田及LNG生产厂的海南省,新疆广汇建设新疆首座加气站-乌鲁木齐LNG示范站,同时建成一座日产150万立的LNG生产厂并投入运行,2009年建设了33个LNG汽车加气站,推广LNG重卡逾千辆。

2012年,我国天然气汽车保有量突破200万辆,其中压缩天然气(CNG)汽车已经达到208.5万辆,液化天然气汽车总数大约有10万辆。

世界天然气汽车协会(IANGV)发布的最新统计数据显示,全球87个国家和地区的天然气汽车保有量逾2616万辆,加气站保有量逾3.1万座,截止2017年底,中国天然气汽车保有量为608万辆,其中压缩天然气汽车保有量为573万辆,液化天然气汽车保有量为35万辆,LNG重卡保有量为25.5万辆,加气站保有量达8400辆,其中CNG加气站5300座,LNG加气站3100座,全年天然气汽车消费天然气约350亿立方米,其中35万辆LNG重卡和大客车的消费量约占一半。

美国是LNG汽车发展较快的国家,自1995年就已经有了商业运营的车辆并形成一定规模,LNG汽车主要应用于重型汽车如大型集卡、城市巴士、校车和环卫运输车。

1995年-2004年十年间美国清洁燃料汽车发展状况如下:CNG车辆、LNG车辆1995年为50.22千辆、0.603千辆,2000年为100.75千辆、2.09千辆,2004年143.74千辆,3.134千辆,年平均增长率CNG为12.4%,LNG为20.1%。

我国天然气汽车产业经历三个主要阶段,从1966年开始试验研究,再到后期的示范,1996年后压缩天然气CNG商业化发展,液化天然气汽车开始示范运营,再到2010年液化天然气汽车商业化应用推广发展,截止2017年中国LNG汽车保有量是CNG汽车保有量的6.1%。

天然气汽车加气站有CNG、LNG、L-CNG三种方式,其中CNG加气站是我国应用技术最成熟的一种加气站,而L-CNG加气站是LNG与CNG两种加气方式的有机组合,结合了LNG运输方便、建站灵活和CNG车载气瓶简单的优点。

LNG汽车加气站的建设和LNG汽车的推广离不开相关装备产业的支撑,LNG汽车装备产业主要有LNG汽车充装站、撬装站装备厂家,LNG车载气瓶生产厂家、LNG运输槽车和集装箱式运输车、LNG汽车生产厂家。

随着氢能燃料电池汽车在国内的发展,国内外部分天然气厂家开始进军氢能燃料电池行业,天然气产业加注站发展经历压缩天然气到液化天然气再到液化压缩天然气站,氢能产业也将经历高压气氢加氢站到低温液氢加气站。

国外液氢加氢站情况

目前,国外的液氢已经在储运领域成熟运用,全球超400座加氢站中有1/3以上为液氢储运加氢站,其中绝大多数在美国,其次是日本。

值得注意的是,国外主要发达国家,液氢均可正常公路运输;然而,在国内,受法律法规限制,液氢无法公路运输。
 



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