綠色氫能、零碳世界。7月18日,第四屆中國綠氫與應用發展論壇在無錫隆重召開,本次會議由中國氫能100人論壇、新能智庫主辦,無錫新能源商會聯合主辦,氫能觀察、無錫湛藍文化傳媒有限公司承辦。
現場照片 來源:氫能觀察
會議聚焦氫基綠色能源在交通、化工、工業等領域的降碳應用,對國內最新氫能政策、綠氫標準進行解讀,并對電解槽分析討論了電解槽最新技術進展和應用案例,共同探討綠氫產業現狀及未來發展趨勢。
會議由中國青年100人論壇秘書長、世紀新能源網創始人、新能智庫主任張松,無錫市發改委副主任潘彬賓致辭。
張松表示,目前電解水制氫成本依然偏高,現有成熟的電解槽裝備對波動性光伏和風電適應性較差,是制約行業發展,亟待攻克、解決的難題。
潘彬賓表示,氫能產業是無錫“465”現代產業集群重點培育的未來產業,目前無錫已有32家氫能相關領域企業,覆蓋制氫、儲運、用氫等全產業鏈條環節,已形成制氫設備制造和和氫氣制造雙軌并進的發展格局。
何廣利:堿性電解槽的技術還未成熟
國家能源集團氫能領域首席專家,國家能源集團北京低碳清潔能源研究院氫能(氨能)技術中心副主任何廣利表示,氫能行業發展潛力巨大,但應用基礎研究較為薄弱,更多依賴于國外先進技術。電解槽方面,他認為堿性電解槽目前的發展還遠達不到成熟的地步。加氫站方面,多數企業更偏向于量的擴張而忽視了標準。載體方面,他表示氨是合適的氫載體。電解水制氫價格受電價影響,提高效率和降低成本是降低氫氣價格的主要因素,效率方面,PEM電堆已達到3.1kW/L,普通堿性電解槽在0.2-0.4kW/L,由此來看,雖然堿性電解槽技術成熟度更好,但在效率方面于PEM有一定差距。發展方面,需要國家層面牽頭制定氫能路線圖,明確氫能未來發展方向。最后,何廣利提出什么是最適宜的單體電解槽規模、最適宜電解槽的工作電壓、電解槽的壽命問題、壽命加速如何評測的問題。
賈浩帥:綠氫總需求量將達1.2億噸,成本、標準依然成問題
水電水利規劃設計總院新能源研究院新興能源處副處長賈浩帥基于我國氫基能源的發展現狀和形勢,分享了氫基能源支撐新型電力系統的路徑、氫基能源構建新型能源系統的路徑以及氫基能源的國際化發展展望。他表示,目前氫基能源在國內多元化應用路徑更加明晰,據水電總院研究預測,到2060年在工業、交通、電力、建筑領域綠氫需求總量將達到1.2億噸。但我國氫基能源依然面臨政策、策劃、成本、技術、基礎設施以及標準等方面的問題。在未來發展方面,利用可再生能源電制氫促進可再生能源消納,實現長時儲能,促進氫與其他產業的融合是氫基能源未來的發展路徑。在國際化發展方面,要打造全球氫基能源貿易中心、氫基能源科技中心、氫基能源應用示范中心、氫基能源裝備制造中心、全球氫基能源認證中心。
閆培福:蘇南地區氫能物流專線已開通,包郵區享當日達
浙江氫動利信息技術服務有限公司總經理閆培福表示,國內綠氫產業具有資源優勢,在核心技術方面也在進行關鍵技術研發。公司要打造國內領先的氫能場景應用平臺和世界一流的氫能技術促進中心,核心業務包括車輛運營、數據服務以及投資融資。在交通方面,零碳大巴、零碳環衛車、零碳物流車是主要示范車輛。
在蘇南地區和環杭州灣,已開通上海、蘇州、無錫、杭州、嘉興、紹興、舟山、臺州氫能物流等專線,實現以寧波、嘉興、上海為節點,覆蓋江浙滬,環杭州灣和蘇南地區氫能零碳物流通達包郵區常態化運營當日達。
周金躍:羿弓首創“液驅+隔膜”設計方案國內示范
上海羿弓氫能科技有限公司技術總監周金躍表示,羿弓氫能首創“液驅+隔膜”設計方案,相較于傳統壓縮機和液驅活塞式壓縮機,液驅隔膜式壓縮機占地面積更小,驅動簡單、傳動效率高、布局靈活、氣體潔凈度高、密封性好、壓縮比大、適應頻繁啟停。他詳細介紹了基于液驅隔膜壓縮機的制加氫一體機、制氫壓力直接增壓至加氫壓力的大壓比液驅隔膜壓縮機、靈活適應不同壓力等級充裝需求的液驅隔膜壓縮機。他還介紹了液驅-隔膜壓縮機在國內首座分布式氨制氫加能站的示范應用,以及在長江電力綠電綠氫示范項目、榆林華秦氫能產業園和株洲中車壓縮充裝一體撬中的應用。
在高端對話環節,上海眾氫新能源科技有限公司總經理陳剛、新疆新能源研究院高級顧問孟祥云、天津市大陸制氫設備有限公司總工程師許衛、浙江氫動利信息技術服務有限公司總經理閆培福、上海氫銳科技有限公司副總經理胡大麟,共同討論了當前綠氫產業內卷問題如何解決,綠氨及綠醇在未來綠氫產業發展中占據何種地位,綠氫產業如何真正的盈利以及綠氫產業綠氫產業如何創新。
許衛:制氫耗水已超出我國地方標準用水定額
天津市大陸制氫設備有限公司總工程師許衛介紹了大規模電解水制氫系統關鍵技術以及其面臨的挑戰。水電解制氫系統組成包括水電解槽、附屬設備、控制系統、整流系統以及氣體純化系統。關鍵技術包括高電流密度、低能耗、大產氣量單體電解槽技術,大規模氣液分離系統設計、大規模氫氣和氧氣純化技術以及匹配新能源波動性電網的大容量直流電源系統設計和適應波動電源工況的能源管理系統及自動化控制策略。他還分享了生產氫氣所產生的耗水量和耗電量,從Irena數據來看,當前制氫耗水超出我國地方標準的用水定額。此外目前大規模制氫電解水還面臨成本、標準、法規方面的挑戰。
孫輝:氫氣安全直接影響氫能行業發展
特嗨氫能檢測(保定)有限公司安全總監孫輝分享了氫安全風險與事故案例以及氫安全解決方案與實踐。他表示氫氣具有極低的爆炸下限、極小的引燃能量,在國內外曾發生多起事故,氫氣的安全直接影響氫能行業的發展。在氫能安全管理提升方面,要更多關注人員能力、對項目全周期進行氫安全檢查、定性定量進行安全風險分析。在風險控制上,要做到能預測、早發現、不聚集、不燃爆。孫輝還分享了各種氫氣事故的案例并提出整改措施,他表示,特嗨氫能對各種涉氫場景提供定制化氫安全培訓,為客戶解決氫安全問題。
陳剛:甲醇會是“移動電力”的最主要形式
上海眾氫新能源科技有限公司總經理陳剛對當前綠色甲醇項目前景進行了分析,當前綠色甲醇的產業邏輯是可閉環、價格合理、技術相對成熟、感官相對安全的。在應用場景上,甲醇適應熱力燃燒、動力燃燒、甲醇制氫、甲醇發電等多種應用場景。其產業鏈核心是價格低廉的且連續的電力,適配可再生能源的電解水制氫系統以及性價比高的CO2。當前綠色甲醇的發展趨勢是基于農莊的綠色碳源創造甲醇供給鏈、性價比上全離網模式要高于并網模式,最終甲醇會是“移動電力”的最主要形式。
黃赟:GEF中國綠色氫能綜合示范應用項目正在開展
上海捷氫科技股份有限公司動力系統部總監黃赟表示,目前氫能產業迎來了全面發展窗口期,國內氫能產業正快速發展。氫能高速網絡正逐步構建,GEF中國綠色氫能綜合示范應用項目正在開展,綠氫項目成為產業新熱點,氫能基礎設施建設步伐加快,燃料電池車型商業化加速,預計在2025年,燃料電池車在各類運營場景的TCO有機會與傳統車型競爭。捷氫科技從膜電極到電堆打造一體化縱向技術研發體系,提高研發協同效率。
姜方:鎂基固態儲氫可用于多種應用場景
氫楓(中國)研發總監姜方從儲氫、運氫及應用端三個方面展開報告。介紹了基于儲氫合金的固態儲氫基本原理,他表示,鎂基固態儲氫具有更強的安全性、更大的儲氫容量、更低的成本、更高的氫氣純度以及更長的儲氫時間,在運輸方式上非常靈活且可回收性好。鎂基固態儲氫可用于氫儲能、氫冶金、氫化工等多種應用場景。此外,基于鎂基固態儲運氫模塊系統重量較輕、無大型振動設備、儲氫量大、可常溫常壓運輸等優點,可以實現鎂基固態儲運氫技術在浮式平臺海上風電制氫場景的應用。
田江南:氫、氨、醇、油各國認證標準與關鍵技術
中國能建華北電力設計院高級工程師田江南介紹了氫、氨、醇、油的認證標準和關鍵技術。在綠氫方面,各國對綠氫的定義不甚相同,其中歐盟“可再生氫”的定義是可再生能源生產設施與制氫設備直接連接所生產的氫氣,國際可再生能源署的“綠氫”是用可再生能源生產的氫能,中國的“綠氫”是通過可再生能源電解水制氫而得到的氫氣。應用上,綠氫可用于燃氣摻氫和燃氣輪機中。在綠氨方面,在世界上并無太多標準要求,氨可以用于分解制氫、氨內燃機、氨燃料電池、燃煤鍋爐摻氨以及燃氣輪機摻氨。在綠色甲醇方面,除國際可再生能源署和歐盟其他地區無官方權威組織和定義,當前綠色甲醇在航運業有所應用。
胡大麟:PEM電解槽發展將走向大型化
上海氫銳科技有限公司副總經理胡大麟介紹了從膜電極到電解槽的全自動生產線,其核心技術是裝槽的控制工藝。基于分享的PEM電解系統級應用案例,他表示,PEM的大型化發展是必由之路。目前國內開始采用堿水+PEM混成技術,突出技術和經濟優勢,如中石油玉門油田160MW-ALK+PEM項目、華電達茂旗-ALK+PEM項目等。PEM在能耗、負荷范圍、響應速度、冷熱啟動時間優于ALK,ALK則具有系統簡單、造價低廉的優點,使用ALK+PEM耦合,可以有效降低成本和綠氨價格。
劉青:SOEC比傳統堿槽省電30%
上海翌晶氫能科技有限公司總經理劉青介紹了SOEC制氫技術的技術進展、分享了SOEC的技術優勢以及目前國際上SOEC制氫的項目進展。他表示,綠氫的成本大頭在電費上,經測算,SOEC相比傳統堿性電解槽省電30%。此外,SOEC具有可電解CO2、可逆運行、運維成本低的優點,還可以有效利用余熱,并與工業進行耦合。在國際上SOEC制氫項目已有很大進展,去年,翌晶氫能打造了360kW SOEC制氫系統,額定制氫速率可達100Nm3/h(216kg/d),電解效率>90%。SOEC在合成氨、合成甲醇、冶金、氫儲能方面均有應用。
邵洪峰:感知罐體儲氫全過程,對罐體安全性進行評價、報警和預測
尚寧智感(北京)科技有限公司總經理邵洪峰介紹了陣列光柵光纖感測技術,光纖光柵通過中心波長的變化得到溫度的變化和應變量。光纖光柵系統無元器件,不發熱,不產生火花,體積小,重量輕,精度高,響應快,可以實現在空間維度上的點-線-面-體、時間維度上的長期實時在線感測。他表示,尚寧智感在陣列光柵光纖埋入碳纖維復合材料技術中研究了大量埋入工藝的研究。在氫氣瓶中,陣列光纖光柵可應用于CFRP儲氫瓶安全監測,通過感知罐體儲氫全過程的基礎力、熱數據,可以實現客觀測量罐體的變形、載荷分布,評價與診斷罐體完好狀態,實現對罐體安全性進行評價、報警和預測。
現場照片 來源:氫能觀察
綠氫是作為清潔能源的重要組成部分,對推動我國能源轉型、應對氣候變化具有重要意義,如何解決綠氫產業技術問題,完善綠氫商業模式,需要產業同仁共同探討、發展進步!