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《太阳能》《太阳能学报》

  创刊于1980年,

  中国科协主管

  中国可再生能源学会主办

《太阳能》杂志社有限公司出版

《太阳能》杂志:

  Solar Energy

  CN11-1660/TK  ISSN 1003-0417

  国内发行2-165  国外发行Q286

《太阳能学报》:

  Acta Energiae Solaris Sinica

  CN11-2082/TK  ISSN 0254-0096

  国内发行2-165  国外发行Q286

详细内容

林德刘忠勇《全球液氢生产的最新趋势》

简要分享一下我们林德在液氢方面,包括氢气装备方面的发展以及在中国接下来要怎么做的思路。

上午的时候说到氢的安全问题,这是一个非常重要的问题。我跟氢气打交道快二十年了,实际上氢气的安全会影响到我们氢气接下来应用的一个很大的问题。在广东现在氢气到站的成本每公斤是70到80,为什么?就是因为有一家供氢的企业出了安全事故,导致了整个广东地区的氢气资源非常紧张,整个加氢站氢气的需求,价格就随着市场水涨船高。我为什么要说这个?我们要了解这个东西,才能知道它的一些很微观的特性,才能去做。而林德在这方面花了很多精力去研究。

实际上氢气与我们生活息息相关的,并且氢气一直对改善我们的环境发挥非常大的作用。最初,我们的汽柴油都是有颜色的,因为它含硫,我们现在的汽油、柴油颜色像水一样,就是因为加氢,现在氢气用量最大的就是在炼油。目前林德在美国是最大的液氢工厂,现在到每天100吨。

这是历史上的一些氢气非常有名的事故。实际上氢的范围非常大,4%到75%,在4%以下和75%以上有什么不同的特性,这是需要我们去研究的,然后采取对应的方法,保证用氢的安全。我前两年参加一个论坛,人家讲到在日本做了一个氢气测试,因为氢能是钢瓶,压力非常高,一旦燃烧以后是喷射状,而汽柴油是弥散开来,一旦烧会影响整个车子,而氢气只会在一个部位燃烧。

我们现在内燃机做得最好,燃量利用率也就是在35%到37%。但氢气可以做到60%,这对于能源的节约也是革命性的。我们在欧洲和几家公司成立了一个委员会,来规划整个欧洲氢能的发展。这是能源更新替代的原则,能量密度的问题,大家可以看到,从单位克的能量密度来讲,氢气的能量密度是非常高的,这也是为什么做液氢很重要的理由。

我们从蒸汽机到内燃机到电气化,这就是一个能量革命,不断的提高能量的利用率,氢气也是电气化其中的一个。氢能在中国的发展,我们当时做了这么一个研究,对于不同的人口的城市、公共交通做几个途径,一个是液氢的途径,一个是气态氢的途径,包括固体储氢。林德对于中国市场的判断,应该是液氢和固态氢是一个主要的方向。接下来我会介绍我们林德如何切入中国氢能的发展,同时帮助中国氢能装备一起往前走。

这是加氢站的示意图,从制氢到运输到加氢到车子这么一个流程。这是林德在整个链条全部有核心技术,从氢气的生产,有气态氢的生产,有化工的,天然气、甲醇、煤、尾气,我们都有专有的技术。有气态氢的运输,包括压缩。另外是液氢的技术。林德在全球液氢可以说是领先的。包括液态氢的加注技术。这是我们作为全产业链,从氢气的制备到氢气的运输到加注,我们都有一整套的核心技术。我们氢气制备这一块,就跟国内的很多企业在合作,不断进行本土化,来整个成本降下来。在氢气运输这一块,液氢运输现在也在寻找国内的伙伴在做这一块。包括离子压缩机、液氢泵,在明年慢慢都会引进到国内来,在国内进行生产组装。

这是氢气生产应用的环节,从化学燃料,它的主要用途,现在很多氢气需求还是在化工行业,炼油行业用得最多的,需求量是非常大的。现在炼油和化工行业离开氢气,就没有办法,满足不了整个国家对于能源的排放要求。这是我们当时做了经济性预测的分析,如果能够做到到站的成本在40块左右,是跟汽柴油打平的水平,如果再高了,基本上没有太大的空间了。

工业副产氢,目前我们认为,也是非常好的一个切入点,因为这部分的氢气,很多是被烧掉了。就像上海化学工业区,通过管道供应的每小时8000方左右,现在直接烧掉的每小时2万方。把这个氢气利用出来,长三角地区,我认为尾氢的资源是能够满足当下的需求,最主要的核心就是一个运输的问题,一个量的问题,如果管道像在化学工业区,我们在宁波都有自己的纯氢的管网,如果管道的模式供下去,成本可以极大地的降低,供应量可以非常大。我们在上海化学工业区跟顺华和上汽一起合作了一个加氢站,这个站就是通过园区一个工厂的制氢,通过管道供到这里,现在具备35兆帕和70兆帕的。这是中国和德国技术结合的一个点,既有中国本土的设备,又有进口的设备。

林德在气氢的压缩方面,推出林德专有的技术,离子液压缩机,我们这个明年也可以国产化,现在在奥地利那边供货期也是比较长。另外一个液氢泵,液氢加注可以实现快速和高流量,这是解决后面车子多的问题,靠气氢现在的压缩也是成问题的,通过液氢泵,我们可以做到液氢进去,90兆帕的气氢出来,这也是林德的专有技术。这个是我们现在在国内有一套,但现在还没有用。这是一个离子压缩机的简单介绍。这是我们当时做的一个离子压缩机和隔膜压缩机经济性的比较,最低压力可以做到5公斤,但我们现在的隔膜压缩机低于50公斤就做不出来的。这是我们针对不同需求,不同类型,不同流量开发不同类型的产品。这是液氢泵的加氢站,非常简单的一个流程。目前这些设备都是德国那边组装好过来的。

对于我们林德来讲,希望在中国有两块,一个是林德工程,林德工程亚太区的总部现在就搬到杭州来了。还有就是林德气体。林德工程,就是在氢气液化、低温泵,林德气体专注于运行,氢气的运行安全性放在第一位。我们希望通过我们的结合,能够协助中国氢能一起发展。

(以上内容根据现场速记整理,未经嘉宾审核)



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