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中國首個氫、油、電一體化供電服務(wù)站近日在浙江省平湖市建成。該站配備了14立方米的液氫儲存罐和2個高壓儲氫瓶，以及為氫燃料電池汽車加油的3500萬帕斯卡氫化機(jī)。據(jù)了解，這是我國加快發(fā)展液氫工業(yè)的一個縮影。
近年來，我國民用液氫工業(yè)發(fā)展步履蹣跚。雖然氫化站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確增加了相關(guān)內(nèi)容，但液態(tài)氫氫化站的大規(guī)模實施仍未實現(xiàn)。對此，業(yè)內(nèi)人士表示，雖然在碳峰值、碳中和目標(biāo)的推動下，在氫和氫燃料電池汽車領(lǐng)域發(fā)展迅猛，但下游汽車產(chǎn)銷尚未實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展，汽車尤其是高純氫氣儲運(yùn)、充電的大眾市場需求尚未形成，已經(jīng)影響了液氫行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計
今年5月，國家標(biāo)準(zhǔn)委員會發(fā)布了液氫三項國家標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T40045-2021《氫汽車用燃料液氫》、GB/T40060-2021《液氫儲運(yùn)技術(shù)要求》和GB/T40061-2021《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》。已于十一月一日生效。同時，GB50516-2010《加氫站技術(shù)規(guī)范》增加了液氫儲存及應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。這意味著我國民用領(lǐng)域液氫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了零突破，為企業(yè)參與液氫生產(chǎn)提供了依據(jù)。然而，液氫工業(yè)在中國的發(fā)展還比較緩慢。
“今年11月，液態(tài)氫三項國家標(biāo)準(zhǔn)的實施，為液態(tài)氫的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，但目前民用發(fā)展成果較少，整體發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于公布的行業(yè)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計?！睒I(yè)內(nèi)人士表示，與天然氣加氫站相比，液氫儲運(yùn)和加氫站具有運(yùn)輸效率高、儲運(yùn)壓力低、安全風(fēng)險小等優(yōu)點。但由于我國液氫尚處于科研和小批量試驗階段，液氫加氫站尚未成批建成。
數(shù)據(jù)顯示，目前全球液氫生產(chǎn)能力近500噸/天，其中北美10噸/天以上的液氫生產(chǎn)工廠約有20家，占全球產(chǎn)能的85%，領(lǐng)先其他國家和地區(qū)。據(jù)了解，我國宏達(dá)工業(yè)等企業(yè)已開始試點民用液氫示范，但液氫產(chǎn)能不足1噸/天。
汽車產(chǎn)銷規(guī)模不足液氫需求有限
中國汽車工業(yè)協(xié)會的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年10月，中國生產(chǎn)和銷售的燃料電池汽車分別為59輛和47輛，同比分別下降23.4%和40.5%。截至今年10月，中國的燃料電池汽車數(shù)量為8305輛，與到2025年達(dá)到5萬至10萬輛、到2030年達(dá)到100萬輛的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。因此，汽車對氫的儲存、運(yùn)輸和加油的需求有限。
由于需求不足，“液氫賣給誰”成為工業(yè)發(fā)展的難題。“液氫的開發(fā)不僅是技術(shù)問題，也是市場問題?！睆埣腋蹥湓菩履茉囱芯吭涸洪L魏偉表示，雖然液態(tài)氫的標(biāo)準(zhǔn)體系在不斷完善，但需要明確的是，只有當(dāng)大規(guī)模儲氫、運(yùn)輸、充氫成為瓶頸時，液態(tài)氫才會有需求。而且只有在形成一定規(guī)模后，液態(tài)氫才能變得經(jīng)濟(jì)。
魏偉指出:“中國是氫氣生產(chǎn)大國，氣態(tài)氫氣繼續(xù)被應(yīng)用于許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，對于氣態(tài)氫氣、氫燃料電池汽車和加氫站只是幾個比較多的應(yīng)用場景。相比之下，液態(tài)氫作為一種新的技術(shù)路線，也是一條更加困難的技術(shù)路線，需要更多的時間去探索?！币簯B(tài)氫加氫站的最大氫化能力超過2噸/天。如果沒有8-10噸/天甚至更大規(guī)模的液氫廠，就無法支撐多個液氫加氫站。
前景是光明的，但時間仍在等待
根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，到2025年，能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)液氫的規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。認(rèn)為我國液氫產(chǎn)業(yè)需要繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)突破和項目部署，等待產(chǎn)業(yè)化條件成熟。
“液氫正從實驗規(guī)模走向工程規(guī)模，”魏說。需要注意的是，液氫項目建設(shè)期較長，從立項、生產(chǎn)到申請，至少三年。因此，隨著越來越多的液態(tài)氫項目被規(guī)劃，未來將會有更多的能夠帶動行業(yè)發(fā)展的項目。此外，雖然上游‘綠色氫’的大規(guī)模生產(chǎn)還不成熟，但應(yīng)在液氫開發(fā)的早期階段就建立下游儲運(yùn)應(yīng)用系統(tǒng)，為未來的大規(guī)模應(yīng)用提供支持?！苯?jīng)過多年的探索，我國液氫設(shè)備的國產(chǎn)化率、部件和工程技術(shù)都有了一定的提高。目前，除膨脹機(jī)、液氫泵等進(jìn)口部件外，氫液化裝置關(guān)鍵部件國內(nèi)產(chǎn)出率達(dá)85%以上，儲運(yùn)裝置國內(nèi)產(chǎn)出率為100%。
值得注意的是，除了中科福海、國富氫能等重點發(fā)展液氫產(chǎn)業(yè)的企業(yè)外，國家電力投資、中國石化、三峽集團(tuán)等主要能源集團(tuán)也開始部署液氫產(chǎn)業(yè)。與此同時，外國公司也在加快在中國的布局。德國工業(yè)氣體巨頭林德公司去年11月在中國簽署了第一個液態(tài)氫項目，成為第一個實現(xiàn)液態(tài)氫商業(yè)化的外國企業(yè)。去年，液化空氣與宏達(dá)工業(yè)簽署了氫液化合作意向書。
目前，我國主要鼓勵發(fā)展氫重卡，其反應(yīng)堆功率超過110千瓦，100公里耗氫量較大，整車儲氫容量超過50公斤，因此需要液態(tài)氫來保證儲氫密度。這意味著未來將需要液氫。特別是國家標(biāo)準(zhǔn)實施后，‘綠色氫’市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，液氫行業(yè)的信心不斷增強(qiáng)，這將導(dǎo)致更大液氫廠的建設(shè)?！蔽何嫡f。
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