加氢母站建设创新与实践
图丨李彤 佛燃能源集团业务总监,高级工程师
李彤,佛燃能源集团业务总监,高级工程师。在本次《站内制氢-加氢母站建设创新与实践》报告中从以下四个维度作了深入的介绍:
1. 基本面。介绍了站内制氢-加氢母站的定义解释与其发展优势,李彤提到此种建站模式选址较为容易,占地面积小,由于撬装化设计缩短建设周期,且省去氢气传统管束车运输产生的费用。此外,并对全球站内制氢加氢站布局、撬装式天然气制氢设备应用等情况做了具体的数据解析。
2. 政策面。李彤表示在广东省、佛山市两级政府部门的大力支持与氢能相关政策的推动之下,为站内制氢加氢一体化站审批明确了审批路径——作为氢能产业配套的项目可不进入化工园区,参照公用设施用地中的供燃气用地可在不改变用地性质的前提下,支持合并建设。制氢加氢一体站政策的创新突破为佛山解决氢源问题明确了重要方向。
3. 技术面。对各知名厂家的制氢设备技术选型做了深入的分析比较,并分享了南庄加氢站在布局设计和安全间距等细节方面的探研究索过程。
4. 经济面。李彤从原料成本、设备折旧、人工成本及财务费用等角度分析了氢气终端售价的组成,并对以“气(油)养氢”模式在不同情况下作了氢气售价的测算,他表示在IRR≥8%的前提下,最低氢价与非氢业务(LNG/油品)销量(进销差)密切相关,在非氢业务量或价提升的情况下,氢价可降低。
"双碳"背景下申能的氢能发展之路
图丨陈笠 申能(集团)有限公司氢能办公室总监
陈笠,申能(集团)有限公司氢能办公室总监。在本次《“双碳”背景下申能的氢能发展之路》报告中从以下四方面作了深入的介绍:
1. “双碳”与氢能产业的关系。2020年我国全社会碳排放约106亿吨,其中电力行业碳排放最高,约46亿吨,实现双碳目标必须从能源结构转型入手,助力发展清洁绿电替代、能源智慧互联、能效有序提升、减碳技术突破为代表的技术。特别是储能技术及分布式能源,可有效解决清洁能源发电的波动性、间歇性和不可预测性,为能源生产转型的深入推进提供了技术保障。氢储能因其无污染、密度高、来源和利用方式广泛等优势,成为能源行业企业重要的转型方向。
2. 申能发展氢能路径。总的来说,申能通过在制-储-运-加氢端直接战略投资、建设,对车端核心部件、系统和整车研发与制造、推广应用的一系列投资、并购,形成在 “车端产业链”和“氢供给端产业链” 的“双产业链的全面布局” 。力求在3-5年的时间内打造出相对完整的氢能产业链,旨在氢能领域能培养出2-3家上市公司或高科技“独角兽”企业。以产业链企业的先进技术优势、成本优势,推动初期的示范应用,以多种投资布局的收入来源减少氢能初期业务的亏损,积累可复制可推广的经验。通过“高碳到低碳,低碳到0碳”的发展方向,为氢能用户需求打造“产品+服务”的一体化解决方案,提前为“碳中和”的目标布局。
3. 申能目前的氢能布局。投资项目方面,申能已投资了浙江蓝能、上海氢晨、瑞必科、苏州擎动等企业,涉及储运设备、电堆、制氢装置、催化剂和膜电极等环节。建设项目方面,主要包括与中石油共建油氢合建站,参与建设车辆运营平台,建设“上海市燃料电池汽车氢源保障基地”,为中日产业园建设光伏制氢、加氢一体项目,在包头建设可再生能源与氢能产业一体化项目等。
4. 申能对于氢能产业发展的思考。围绕上中下游多点布局,积极打造终端应用场景,构建申能特色全产业链。打造“绿色产业-绿色金融-碳资产管理”的价值体系,开展碳基金、气候投融资、CCER项目开发等多元化业务。以氢能产业为切入点积极投身到“双碳”领域,为即将到来的能源革命做好准备!
以LNG产业链数智一体化创新商业模式思考氢能产业规划的落地
图丨杨华 凡华能源科技(杭州)有限公司董事长
杨华,凡华能源科技(杭州)有限公司董事长。在本次《以LNG产业链数智一体化创新商业模式思考氢能产业规划的落地》报告中杨华董事长就以下三方面的内容做了深入分析:
1. 详细介绍了LNG产业价值链的典型问题,系统分析了天然气产业和氢能产业的相关联系。
2. 提出了LNG产业创新型商业模式-云链模式,一是利用资源换取市场,带动市场规模化发展;二是终端用车实现网格化运营,使汽车更便捷加气;三是资源控制渠道,结合软硬件一体化技术,实现全流程线上化管理;四是预售配送做到全链在线,通过运营的方式扩大市场,做到资源共享、区域联营,实现价值链最优发展;五是用高价值促进行业的增长,优化盈利模式。
3. 研讨了从消费者行为验证“云销售”模式以及“千客千价”替代能源价格模型的可行性的案例,并针对以下三方面做出了展望,一是以用户增长思维驱动LNG产业互联网;二是以具竞争力的成本搭建完整应用产业链条,需要资金的循环支持供应链资产的金融化;三是氢市场参与者需要以可持续发展的模式布局产业链。
氢能的输送技术和前景展望
图丨赵立前 中国石油天然气管道工程有限公司新能源创新中心主任
赵立前,中国石油天然气管道工程有限公司新能源创新中心主任,中国城市燃气学会气源专业委员会秘书。本次报告他演讲的主题是《氢能的输送技术及前景展望》,以下是主要内容:
1. 赵立前详细分析了氢能的特性,在氢能管道输送标准方面,他指出我国目前暂无氢气管道设计标准,对于纯氢管道输送,依据项目经验,ASME B31.12-2019、GB/T50251-2015、GB 50177-2005、GB 20801-2020等标准可根据应用场景的不同作为设计参考;在线路设计方面,相较于天然气,氢气对管道会造成氢损伤,因此要提高设计系数来保证管道的安全;在管材选择方面,应充分考虑应用材料的经济性、可焊性及已有管道改造的匹配性。
2. 赵立前指出由于管道的氢致失效主要受合金元素、显微组织及夹杂物、带状组织影响,因此,当纯氢和掺氢量较大时(如氢含量为10%)应选择内壁光滑的钢管,首选无缝钢管和高频焊管,减少氢渗透和氢致裂纹的风险;对于掺氢量较小的情况下,也可以选择埋弧焊钢管,并在管道焊接及检测、试压与干燥、工艺流程及设备等方面进行了详细的案例分析。
3. 针对掺氢输送技术,赵立前指出,近年来氢能源利用的发展一定程度上促使了天然气管道加氢输送技术的进步,对于混氢允许的比例水平,不同的国家有不同的要求,国内掺氢管道(氢气比例60%-73.5%)的项目主要位于华北、东北、西北等地区,在设计之初都应进行管材适应性、设备适应性等分析。
4. 赵立前认为,管道输氢是突破我国氢能产业发展瓶颈的优先方向和现实选择,安全高效的输氢技术是氢能大规模商业化发展的前提,我国在管道输送、液氢、有机液体化合物储氢等领域基础仍薄弱,现亟需突破氢能属性、氢气资源平衡、设计技术、投资等问题。同时,未来中短距离纯氢管道和天然气大规模掺混将协同发展,纯氢管道长度、掺混比例、掺混规模将不断扩大,氨作为氢的载体在海运及长距离管道输送上将占据主导地位。
一体化天然气制氢技术在加氢站的应用
图丨王业勤 四川亚联高科技股份有限公司董事长
王业勤,四川亚联高科董事长,高级工程师。本次他发表的演讲主题报告是《一体化天然气制氢技术在加氢站的应用》,从以下三个方面作了深入的介绍:
1. 王业勤介绍了制氢加氢一体化站技术在国内外研发现状和应用情况,针对亚联高科在设计开发一体化设备中涉及的天然气纯化、高温高压水蒸气重整、中温变换及氢气提纯四个技术关键点做了详细的汇报,从2009年申请第一个技术专利至2019年第三代技术开发整整花了十余年时间钻研,并对一体化天然气制氢与传统天然气制氢技术做了对比优势说明。
2. 王业勤分享了一体化天然气制氢技术在佛燃集团南庄加氢站的实例应用,他指出,天然气门站可以提供高压天然气,不仅节省天然气增压能耗,并通过撬装式一体化设计节省了土地面积;并且可以作为母站,为周边加氢站提供氢源。
3. 他提到,亚联高科在过去的20年里长期从事甲醇制氢设备、天然气制氢设备,以及PSA提纯氢技术等装备研发,产品出口至美国、日本和韩国等国家地区,具备各类行业内设计证书及安装资质。
燃料电池商业化探索——产业变革 技术创新
图丨宁永强 北京中科富海低温科技有限公司销售总监
宁永强,北京中科富海低温科技有限公司销售总监。在本次《氢液化技术发展及应用》报告中就以下三方面的内容做了深入分析:
1. 宁永强基于氢能产业链对各环节成本进行了分析,指出若基于规划中加氢站及氢燃料电池汽车保有量的增长速度,到2050年,我国用氢规模将达到6万吨/天,氢能产业氢需求量规模巨大,而且耗氢量及用氢价格受制氢技术转化效率的影响很大,氢的大规模应用程度也受不同储运方式的影响,就目前而言,氢液化及储运已成为解决氢大规模应用的关键解决方案。
2. 相比长管拖车运输,液氢的输送效率及经济性具有极大优势,氢液化技术可有效去除氢气杂质,液氢纯度高达99.9999%。针对联合国能源署提出的将质量储氢密度提高至5%以上,体积储氢密度大于50kg H2/m2的目标,液氢是目前最好的氢储能方式,可通过利用工业驰放副产氢、可再生能源制氢、建设10吨/天以上氢液化工厂、研发350吨以上氢燃料电池重卡以及研发液氢加氢站关键技术等多种技术结合降低液氢成本。
3. 宁永强指出,液氢储运装备性能直接影响到液氢产业的经济性和安全性,但液氢储运的关键技术主要掌握在美、欧等少数公司手中,我国亟需解决透平膨胀机、低漏率换热器、正仲氢转化、高效氢压缩机、高效滤油装置、氢安全系统等大型氢液化装置核心技术以缩短我国液氢储运技术和装备商业化推广应用的进程。