氢能可推动可再生能源的加速部署氢能大规模部署(或氢气衍生的燃料和大宗商品)可以推动对可再生能源发电需求的增长。IRENA估计,2050年将有19艾焦氢气由可再生能源电力制取,占终端能源消耗的5%和发电量的16%。而氢运输过程中会造成重大能量损失,可能会使氢能供应的电力需求成倍增加。因此大规模部署氢气将对电力行业产生重大影响,并且为可再生能源部署带来更多机会,可通过制氢提高电力系统灵活性电解槽可在几分钟甚至几秒钟内增加或降低产量,新兴的质子交换膜电解槽比碱性电解槽响应速度更快,因此可利用电解槽缓解电网拥堵,这有助于减少对波动性可再生能源的削减。同时,可再生能源电力可通过制氢来输送。氢气可用于季节性存储波动性可再生能源电力到2050年,高比例风能和太阳能并网将使储能需求增长,将可再生能源制氢与储氢相结合,可以为能源系统提供长期的季节灵活性。储氢可以以多种方式进行。制氢技术包括化石能源制氢、电解水制氢、工业副产氢和可再生能源制氢。陕西加氢站加氢工厂

“氢能产业园是建成了,但确实早熟的市场却尚无形成,加氢站的生产和运营情形并没有想象中美好。”“目前我国新能源产业在世界范围内饰演着‘’的角色,发展势头非常好。”中国科学院院士李灿在近日举办的2019中国(大同)新能源论坛上坦言,“但在氢能发展的产业链上,有一个绕不过去的环节就是加氢站——虽然目前氢能市场方兴未艾,但加氢站的建设作为氢能发展的瓶颈早就日渐显出出来了。”我国渐成氢能发展主阵地“目前,交通领域的用氢量是大的,而且也是我国在氢能运用上的大突破口,很多企业都想进入该领域‘分一杯羹’。”北京锦能伟业能源科技有效公司总经理邹传泉表示,汽车与氢能的结合是目前氢能运用的大板块。新闻记者了解到,2016年氢能刚勃兴时,全国有3座加氢站,但截至今年8月,我国运营和在建的加氢站数目已超80座,其中超半数目前是处在建状况,氢能产业发展的火爆程度可见一斑。而据中国氢能联盟预测,到2050年,我国氢气需求量将达到6000万吨,其中交通运输领域的用氢量是2458万吨,将占总需求量的19%左右。“近年来,氢能的发展愈加火,而中国也正日益成为发展氢能的主角。”亚洲开发银行能源机构总监翟永平表示。天津国内加氢站加氢冶金工业、在冶金工业中,氢气主要用作还原气,以便将金属氧化物还原成金属。

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。
2月10日,国家发改委、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,关于氢能,其中提出:推行大容量电气化公共交通和电动、氢能、先进生物液体燃料、天然气等清洁能源交通工具,完善充换电、加氢、加气(LNG)站点布局及服务设施,降低交通运输领域清洁能源用能成本。我们认为在政策持续的催化下,产业前景巨大。氢能产业发展进入快车道氢能产业链较长,上游涉及氢气制取、储运及加注等多个流程,中游为氢燃料电池及其系统配件的制造,氢能的下游利用途径多种多样,主要包括交通运输领域以及储能、工业等领域。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量3715万吨,在终端能源消费中占比约为5%,氢能在交通领域/发电等领域的应用有望快速发展加氢站系统的三大装备为氢气压缩机、储氢系统和氢气加注机。

在氢能全产业链中,氢的储运是制约我国氢能和燃料电池产业发展的关键环节,因为氢气特殊的物理、化学性能,使得它储运难度大、成本较高。关于氢气的储运问题,业内一直在研讨之中。目前的技术条件下,不同的运氢方式均有一定程度的危险性。高压运输方式具有易爆的危险性,液氢运输方式在热量丢失后,会气化使容器内压力越来越高,形成易爆的危险特征、管道运输的输氢管长期处于高压下,易产生氢脆现象,使管道断裂产生泄露。高压气态储氢高压气态储氢存在一定的危险性,但能通过适当的方式降低风险。在高压运输方式中,目前美国已出台了相应的标准设计,如长管拖车需符合DOT-3AA/3AAX压缩气体运输标准,使其安全系数达到、出台的E-8009标准,限定了储氢材料的钢材成分以及可承受的压力等;我国上海则通过控制运氢外部温度和时间段来提高运氢的安全性,如当户外气温大于30℃,能在夜间运输。高压气体运输方式存在一定的危险性,但能通过适当的方式降低风险根据氢气的储存状态可将储运方式分为气态储运、低温液态储运、有机液态储运和固态储运等方式。四川国内加氢站加氢供应商
加氢站内设施与普通加油站内的设施没有太大区别,加氢过程与一般汽油车加油类似。陕西加氢站加氢工厂
氢气用作汽车能源的主要问题,成本高。地球上氢气储量固然丰富。 但以目前的技术,制取氢的成本太高。用电解水的方法制取氢,是目前工业上主要的生产氢气的方法,如果用这种方法制取氢气,再把氢气用作汽车燃料,从能源效率上来讲是不合算的。储带不便。氢气在汽车上的储带十分不便。气态储带,能量密度低的缺点很突出,如果要求氢气汽车与汽油汽车保持同样的行驶里程,则储气罐的体积约为汽油油箱的20倍;这对解决必要的行驶里程相当困难;液态储带要求-253℃的温,需要采用隔热的油箱,且有蒸发损失,成本很高;金属氢化物储带(即气态氢在200~250个大气压下与某种金属化合,形成几毫米大小的固体金属氢化物,把这种金属氢化物带在汽车上,使用时将其加热分解,释放出氢气供内燃机燃烧,剩余金属可再次与氢气化合,循环使用)方式进展较大,似有更好的前景。动力性较差。氢气虽然热效率高,但其密度很小,在气缸中将挤占相当一部分容积,影响空气量,反过来也影响了氢气量。此外,氢的单位质量热值虽然高,但单位容积热值低。这都会影响氢气发动机的动力性。陕西加氢站加氢工厂