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來源: 發(fā)布時間:2022年12月21日

2月10日,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》,關于氫能,其中提出:推行大容量電氣化公共交通和電動、氫能、先進生物液體燃料、天然氣等清潔能源交通工具,完善充換電、加氫、加氣(LNG)站點布局及服務設施,降低交通運輸領域清潔能源用能成本。我們認為在政策持續(xù)的催化下,產(chǎn)業(yè)前景巨大。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入快車道氫能產(chǎn)業(yè)鏈較長,上游涉及氫氣制取、儲運及加注等多個流程,中游為氫燃料電池及其系統(tǒng)配件的制造,氫能的下游利用途徑多種多樣,主要包括交通運輸領域以及儲能、工業(yè)等領域。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》預測,2030年中國氫氣需求量3715萬噸,在終端能源消費中占比約為5%,氫能在交通領域/發(fā)電等領域的應用有望快速發(fā)展常溫常壓下,氫氣是一種極易燃燒,無色透明、無臭無味且難溶于水的氣體。陜西加氫站加氫服務價格

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德國是液氫儲存型加氫站研究、應用和推廣的先鋒,以林德公司開發(fā)的罐內(nèi)液氫泵增壓技術加氫站為,實現(xiàn)液氫高效增壓,已在世界主要燃料電池推廣國家地區(qū)的加氫站得到應用。美國的ACD公司、法國的Cryostar公司,發(fā)展的是臥式管道活塞泵,為美國Plugpower、AP和法液空等公司開發(fā)的液氫儲存加氫站提供了裝備。從國外近年來日加氫量大于200kg/d的加氫站建設趨勢及對加氫站發(fā)展技術路線的分析結果,采用液氫儲存方式的加氫站,將是未來相當長的一段時間內(nèi)的主要發(fā)展方向。陜西加氫站加氫服務價格氫氣可用于汽車、飛機、輪船、火箭等領域,其中目前主要、前景廣闊的應用場景是氫燃料電池車。

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20世紀60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功地應用于航天領域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術,很快,氫燃料電池就被運用于發(fā)電和汽車。大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng),由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同,電網(wǎng)有時呈現(xiàn)為高峰,有時則呈現(xiàn)為低谷,這就會導致停電或電壓不穩(wěn)。另外,傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機這些龐大的設備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率可達60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。氫的化學特性活躍,它可同許多金屬或合金化合。某些金屬或合金吸收氫之后,形成一種金屬氫化物,其中有些金屬氫化物的氫含量很高,甚至高于液氫的密度,而且該金屬氫化物在一定溫度條件下會分解,并把所吸收的氫釋放出來,這就構成了一種良好的貯氫材料。

氫氣是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉庫。而氫氣的燃燒產(chǎn)物又是水,一旦利用太陽能從水中制取廉價氫氣的技術得以突破,氫氣就將成為取之不盡用之不竭的能源。氫氣燃燒時放出的熱量比同質(zhì)量的汽油高三倍,而且污染少。液態(tài)氫是一種高能燃料,可供發(fā)射火箭、宇宙飛船使用。因此氫氣是一種很有發(fā)展前途的燃料。利用氫氣可以從含氧化合物中奪取氧的性質(zhì),冶金工業(yè)可以冶煉金屬。例如,在工業(yè)和民用工業(yè)上都很重要的金屬鎢、鉬等,就是利用氫氣煉制出來的。用氫氣冶煉金屬鎢的化學方程式如下:WO3+3H2W+3H2O根據(jù)同樣的道理,電子工業(yè)可以利用氫氣來制取半導體材料——高純硅。氫氣也是重要的化工原料。例如,可以利用氫氣來制造氨(NH3),并進一步制造化肥。也可以用氫氣制造鹽酸,把液態(tài)植物油制成人造黃油等。氫氣還是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉庫。而氫氣的燃燒產(chǎn)物又是水。氫能尚不具備應用于儲能領域的條件。

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氫氣是可燃性氣體,在空氣燃燒時會產(chǎn)生熱量。氫氣燃燒實際上是氫氣和氧氣反應產(chǎn)生水的化學過程,氫氣和氧氣分子反應需要的條件并不高,只需574度就可以點燃。滿足這種溫度容易的就是靜電火花,當然有明火就更沒有問題了。氫氣和氧氣即使發(fā)生化學反應,不一定會發(fā)生燃燒,燃燒需要化學反應連續(xù)進行,簡單說就是氫氣氧氣反應產(chǎn)生熱量可引起更多氫氣氧氣反應,周圍其他氫氣氧氣分子發(fā)生反應再繼續(xù)引起更大范圍的反應。能維持這種反應持續(xù)進行的重要前提是氫氣和氧氣的濃度都不能太小。發(fā)生燃燒不一定會導致破壞性后果,因為燃燒產(chǎn)生危害主要決定于燃燒產(chǎn)生的能量大小和產(chǎn)生速度,尤其是能量大小更重要。根據(jù)這一特點,只要把密閉條件下混合氣體積控制足夠小,就能降低破壞性后果。這就好比打火機,雖然里面是可以燃燒和的可燃氣體,但體積小不足以產(chǎn)生危害。也可以對管路進行技術處理,控制和避免燃燒反應發(fā)生的條件,例如采用單向閥門和安全閥的設計,讓意外的燃爆不產(chǎn)生人體和環(huán)境的破壞。也有人采用對整機進行防爆設計,但這似乎是形式大于實質(zhì)。目前氫儲能系統(tǒng)效率為電化學儲能的50%左右、抽水蓄能的60%左右。陜西加氫站加氫服務價格

我國氫氣管網(wǎng)發(fā)展不足, 輸氫管道主要分布在環(huán)渤海灣、長江三角洲等地,氫氣管網(wǎng)布局有較大的提升空間。陜西加氫站加氫服務價格

在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中,燃料電池的催化劑、質(zhì)子交換膜等關鍵材料與零部件也還需要加強研發(fā),以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。此外,我國加氫站也還面臨著建設緩慢且多數(shù)虧損的狀況。加氫站建設場地、建設成本、運營成本、安全性等問題一直得不到有效解決,還需要進一步探索解決。氫能與燃料電池長期的發(fā)展面臨著高昂的加氫基礎設施建設成本及氫能生產(chǎn)、運輸、存儲等使用環(huán)節(jié)產(chǎn)生的安全問題和成本問題。日本燃料電池汽車**在采訪時就表示阻礙燃料電池汽車發(fā)展的并非價格及成本問題,而是加氫基礎設施的問題,制造一臺燃料電池汽車并不困難,難的是如何建造和布局燃料電池加氫網(wǎng)絡。陜西加氫站加氫服務價格

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