作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施,加氢站的数量也在不断增长,各种示范活动在全世界各地火热展开,这些加氢站的建设及示范运行活动为今后积累了大量的数据和经验。早的氢气加注站也许可以追溯到1980年代位于美国LosAlamos的加氢站,当时美国阿拉莫斯国家实验室为了验证液态氢气作为燃料的可行性而建造了该站,之后越来越多的加氢站逐渐建成,据FuelCellToday统计,截至2006年,全球范围内建成的加氢站已达140多座,北美新建加氢站数量在全世界新建加氢站中的比重增大,发展更为迅速。同时除德国外,其它欧洲地区也加快了氢能基础设施的研究建设步伐。美国处于规划中的加氢站有40多座,占绝大多数,挪威、意大利和加拿大这三个国家也均有5-7座加氢站还处于规划之中,可以预见,今后这些国家的氢能发展也将提速。液氢罐车在未来罐材改进及减少液氢液化、运输过程中的损耗问题后,在中远距离的输氢方面有较大前景。宁夏本地加氢站加氢服务价格
《新能源汽车报》新闻记者采访到上海氢枫能源技术有限公司董事长兼总经理方沛军,其对目前国内加氢站的建设和发展现状做了介绍。就整个氢能源产业来讲,2016年之前,国内几乎从未几个加氢站。方沛军告知《新能源汽车报》新闻记者,在未来,随着新能源汽车的发展,并未加氢站,就像燃油车从未加油站一样,需加氢的车就跑不起来的,因此,才积极投身到加氢站的投资和运营中来。据新闻记者理解,上海氢枫能源技术有限公司成立于2016年5月,是为了响应国家发展氢能经济的号召,以燃料电池组产业联盟为背景而成立的专业从事加氢站建设和运营的企业。公司积极建设并运营加氢站,为氢能源的发展制作稳固的基础设施,并且优化氢气供应链,以保证氢气使用价位优于油价。和汽油一样,氢气自身也有对质量的把控,来确保氢气的安全。方沛军告知新闻记者,就像汽油的油品一样,氢气也要经过一个质量体系的控制。和质量同等举足轻重的是氢气的安全,要保证所有的氢气不能泄漏。因此,从开始的设计、施工再到运营的全过程安全,建设一个加氢站要考虑一系列的安全疑问。目前,中国始终积极展开氢能的研发工作,数据显示,中国是全球产氢超级大国,2015年早已有超过2200万吨氢气。西藏加氢站加氢氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不,飞艇现多用氦气填充)。
氢内燃机与汽油内燃机相比,氢内燃机具有输出功率高、热效率高以及节能环保的特点。气体也更加洁净,内燃机的整体经济性也会得到提升。因为氢气的火焰传播速度快(约为汽油火焰的6倍),氢气在缸内的燃烧状态更接近理想状态,热效率更高。氢的自燃点更高,因此氢内燃机可以采用更高的压缩比,从而提高其热效率。图片来源:网络图6氢内燃机而氢内燃机相对于燃料电池,对氢气的纯度要求更低,动力装置可靠性更高。孙柏刚团队就氢内燃机展开了多方面的研究,研究了当量燃空比、点火提前角和热废气再循环对其NOx排放的影响和这些规律与转速的相关性;通过试验验证了利用富氧进气提高进气道喷射氢内燃机功率的可行性;展示了氢内燃机实现的可行性。
加氢站使用的氢气都是气态。加氢站作为氢能利用和发展的中枢环节,是为燃料电池车充装燃料的专门场所。不同来源的氢气经氢气压缩机增压后,储存在高压储罐内,再通过氢气加注机为氢燃料电池车加注氢气。无论是国外还是国内,加氢站的类型无非就两大类,一类是外供氢加氢站,另外一类是站内制氢供氢加氢站。外供氢加氢站采用氢气长管拖车运输、管道输送后供氢。站内制氢供氢加氢站则自备制氢系统,将制得的氢气经纯化、压缩后进行存储、加注。目前国内大部分都是外供氢加氢站,原因在于运输过程的成本相对于制氢设备建设和运营要低很多。加氢机的主要功能是为氢燃料电池汽车的车载储氢瓶进行加注,主要技术指标是加注压力。
在原来或新的加油站、加气站的基本上加入加氢功用设备,使站内具加油、加气、加氢等多种机能。根据《加氢站技术标准(国标GB50516-2010)》,加氢站可以单站建设,需再次选址、投入成本高;油氢混合站是未来加氢站发展的方向,也可以回避电动汽车充电需更多场地及时间等疑问。中原油、中石化等早就开始开展相关的研究和建设工作。2019年7月1日,国内首座油氢合建站——中国石化佛山樟坑油氢合建站正式建成,这是全国首座集油、氢、电能源供给及连锁简便服务于一体的新型网点,日供氢能力为500千克。表1我国加氢站等级划分注:资料来源自《加氢站技术原则(国标GB50516-2010)》;对于加氢加气合建站:管道供气的加气站储气设备总容积是各个储气设备的构造容积或水容积之和;对于加氢加油合建站:柴油罐容量可折半计入油罐总容积;“不容许合建”表示对应等级的加氢站和加油站不得建设为加氢加油合建站。按建设形式不同,加氢站可分成固定式、撬装式和移动式加氢站。固定式加氢站占地面积约为2000-4000m²。氢储能主要势是环保性能好。西藏加氢站加氢
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。宁夏本地加氢站加氢服务价格
对于氢能的运输,经过对比液氢、高压氢气、管道运输三种方式,可以发现,在短途小规模运输氢中,尤其距离在100km以内时,液氢运输的经济性并不占优势,管束车运输高压氢气的方式成本要远低于液氢运输。但当运输距离大于300km时,液氢的高效率运输所节省的运费已经超过氢气液化过程所需成本支出。超远距离1000km以上的运输,管道运输成本比较低,然而供氢管道建设的成本较高,适合大规模供氢场景。若去除高压氢气压缩成本和氢液化成本,单单考虑运输成本,那么液氢运输远低于高压氢气运输,大约为10%。所以液氢在大规模长距离供氢中具有很大优势,液氢加氢站具有很强的经济性。宁夏本地加氢站加氢服务价格
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