氢气无毒,但不能维持生命。高纯氢气应用非常范围很广,可用于电子工业、精细化工、医药中间体、冶金、食品加工、建材浮法玻璃、航天等领域。电子工业是高纯氢气产品的大用户。在电真空材料如钨、钼的生产过程中,用高纯氢气还原氧化物成粉末,再加工成线材或带材。在半导体行业,大规模和超大规模集成电路制作过程中,需要使用大量的高纯氢气甚至超高纯氢气作为配置SiH4/H2等混合气的底气。在制作电子管的阳极、阴极、栅极等器件时,必须要用纯氢进行专门的烧氢处理。非晶硅太阳能电池的主材非晶硅膜制造时要采用体积分数在。光导纤维的主要类型是石英玻璃纤,在光纤预制棒、光缆和光电元器件的制造过程中,均需氢氧焰加热(1200-1500℃),其对氢气的纯度和洁净度的要求都很高。氢气的燃烧产物又是水,一旦利用太阳能从水中制取氢气的技术得以突破,氢气就将成为用不尽的能源。重庆氢燃料汽车加氢方案
以纯电动汽车、插电混合动力汽车、燃料电池组汽车作为“三纵”的新能源汽车研发布置,明确提出要有序推进氢燃料供给体系建设,提高氢燃料制储运经济性,推进加氢基础设施建设。据中国汽车工业协会披露的数据,2019年11月中国燃料电池组汽车产销分别完成1426辆和1337辆,同比分别增长。而据毕马威预测,2019年我国氢气产量或突破2000万吨,成为全球产氢强国。此外,根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》显示,截至2019年11月,全国4直辖市、10省区、30个地级包括县级市公布氢能产业规划;国内氢能全产业链时有发生49例投资、兼并购事件,关乎总投资金额超过1000亿元,投资事件及投资额均超过过去2年的总和。2019年被认为是中国氢燃料的元年,一方面海外主机厂及能源巨头纷纷向中国伸出“橄榄枝”,提出一揽子规划,同时中国本土企业也正在积极插手氢能市场。近年来,日韩主机厂在氢燃料汽车方面加快,中国主机厂也在紧追。除了较早布置氢燃料汽车的上汽集团,长城、广汽、金龙等等国内乘商用车企业也在纷纷布置氢燃料汽车,长城一家从2016年到2019年在氢燃料电池技术领域的投资规模就达到了12亿元。此外,国家能源集团等能源企业及产业链企业。重庆氢燃料汽车加氢方案管道运氢尽管前期成本大,但在长距离、大规模的氢气运输中,运输效率、成本十分具有势。
氢能源产业有极为广阔的发展前景,对我国实现碳达峰、碳中和目标有极重要的战略价值。并且,燃料电池产业前景广阔,应用空间覆盖水陆空天,应用范围将覆盖交通、电力、建筑、等方面。而氢能的商业化应用发展,则是从燃料电池开始,通过商用车发展,规模化降低燃料电池和氢气成本,同时带动加氢站配套设施建设,后续拓展到乘用车领域。根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》提出的数据,“到2030年,我国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源消费中占比5%,燃料电池商用车销量将达到36万辆;到2050年,氢能源将在我国终端能源消费中占比至少达到10%,氢气需求量接近6000万吨,可减排CO2约7亿吨,其中交通运输领域用氢约2500万吨,约占该领域用能的20%。”这是行业共同努力的一个参照目标,更是推进能源和建立现代能源体系的主要路径之一。
加氢站的氢气约60-70元一公斤,有补贴的地区更低为30元一公斤,各地区还有不同的补贴标准,目前补贴以5至15元每公斤居多,此前补贴更高可达50元每公斤,但逐年下降,补贴越来越少了。一公斤氢气跑100-130公里左右,百公里用氢成本超50元。而燃油车,按照百公里油耗7L计算,汽油按照8元/L,百公里成本56元。而混动车型的油耗则可以做到更低。而如果与电动汽车相比,例如比亚迪汉,搭载85kWh的电池容量,续航里程715公里,打个大折扣,按实际续航550公里,公共电价每度1.5元来计算,充电费用127.5.百公里用电成本约为23元。电子工业可以利用氢气来制取纯硅这种半导体材料。
从氢燃料电池车的市场应用来看,丰田是早研发氢燃料电池的车企之一,其在2014年推出了全球量产氢燃料电池车——丰田Mirai,并于2015年进入欧洲和美国市场,该车的累计销量已经超过一万台。从国内市场来看,目前在售的氢燃料电池车有长安深蓝SL03、上汽通MAXUS MIFA氢、上汽通MAXUS EUNIQ和上汽通MAXUS V80新能源这四款,这些车型的售价普遍在30万元以上,市场销量不算乐观。加上目前国内的加氢站等基础设施还不够普及,在短期内,氢燃料电池车的推广仍存在较难度。氢气的输运包括工业钢瓶、集装格、长管拖车、气体管道、液态氢气、有机液体、储氢合金等方法。重庆氢燃料汽车加氢方案
100kg以上的氢气输运方法主要是长管拖车、气体管道、液态氢气。重庆氢燃料汽车加氢方案
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。重庆氢燃料汽车加氢方案
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