8月11日，第二屆世紀氫能大會在京順利舉辦。來自氫能產業300多位專家學者、企業代表齊聚一堂，共話氫能。中國科學院理化技術研究所研究員謝秀娟發表《雙碳目標下液氫關鍵技術裝備與產業應用》視頻演講。
謝博士強調，“雙碳”目標之下，氫能源的發展已經上升為國家戰略，而氫能也是唯一同時用于交通、儲能、發電、分布式冷熱電聯供和工業生產制造等領域的綠色能源，將為實現我國碳中和大戰略起到重要作用。《中國氫能源及燃料電池產業白皮書（2019年版）》中指出，到2050年，氫能在交通運輸、儲能、工業、建筑等領域廣泛應用，氫需求量由目前2000多萬噸提升至約6000萬噸，氫能產業鏈產值擴大，產業產值超過10萬億元。“可以看到，在氫能需求量規模巨大的情況下，液氫在氫能源中的占比將逐步增大”謝博士強調。當氫能大規模應用時，儲氫密度是關鍵性經濟指標之一。聯合國能源署體積儲氫密度和質量儲氫密度目標分別為大于50kg H2/m3和大于5%。液氫體積儲氫密度和質量儲氫密度基本在60-70kg H2/立方米和6%-8%之間。無論從哪方面看，液氫的儲氫密度高，工作壓力低，安全性好。此外，液氫儲運運量更大、充裝更快、占地更小，是面對未來更大加氫需求下的更優選擇。就我國目前液氫關鍵技術現狀而言，謝博士表示，我國目前已經研制出1.5噸/天的液氫制取裝備用于航天事業，單套≥5噸/天的液氫裝備正在研制之中；技術上，我國已經突破2-20k透平、低溫換熱器、系統集成與調控等關鍵技術。但對比北美、歐洲、日本地區，我國目前液氫產能還是較少。液氫儲運方面，19世紀60年代，美國NASA于肯尼迪發射場建造的大型液氫球罐最大水容積達到3500m3以上，主要用于液氫工廠和航天發射場。國內目前已經開發完成300m3移動式和固定式液氫貯罐，并成功應用于航天發射場，正在研制大型液氫球罐和民用液氫槽車。預計到2035年，國內將出現高壓氣氫儲運、液氫儲運和管道儲運等多種氫氣儲運形勢并存的局面。國外70%左右使用液氫運輸，安全運輸問題已經得到充分驗證，掌握核心技術和裝備；國內氫液化儲運目前出于系列化和產品化的發展階段，實現核心技術和關鍵裝備自主可控。謝博士向在場嘉賓介紹了中科院理化技術研究所（簡稱“理化所”）的氫液化研究發展情況。理化所是國內綜合性低溫科學與技術研究機構，航天低溫推進劑國家重點實驗室。目前理化所已經打通了液氫核心技術—關鍵裝備—工程應用—產業轉化全產業鏈的突破和應用。2016年8月，以大型低溫技術成果作價入股成立中科富海公司，目標打造世界上第三個國際化低溫制冷系統研發制造基地，低溫工程承包商及工業氣體提供商。中科富海公司基本完成產業布局，投前估值30億元，已完成B輪融資。最后，謝博士對液氫發展做出總結。液氫是解決氫能大規模儲存運輸的有效手段之一，能夠大幅降低氫的運輸成本和綜合成本，科技部重點研發計劃、廣東省等地方政府已進行液氫關鍵技術裝備布局，實現液氫關鍵技術裝備自主可控，未來3~5年實現液氫產業鏈示范。液氫具有經濟性、高效性和安全性的優勢，隨著液氫大規模應用，有望成為與可再生能源制氫最佳匹配的路線之一；在應用端，液氫產出的超高純度氫可最大限度滿足在交通、半導體電子氫、燃料電池的應用；未來20~30年，隨著可再生能源比例逐步增大，液氫作為高效儲運手段，可部分解決未來氫儲能長周期時空轉移的應用場景。
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2022-09-19
氫能觀察張贏400020
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