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林德:以“九字真言”构建加氢站核心竞争力
2019年17期 发行日期:2019-08-30
作者:■ 魏坤

    自2015年以来,随着我国燃料电池汽车产业的逐步发展,以及加氢站建设补助的完善,各个地区也开始规划建设加氢站。然而,当前国内加氢站建设与发展为何滞后于发达国家?应采取怎样的模式?建设过程中需要注意哪些问题?近日,林德东亚区销售和市场部战略业务发展总经理王煜武以及林德东亚区市场部氢能源主管王海就加氢站建设的相关问题接受了本刊记者的独家采访。

能源与交通领域的交集点
    
    我国作为世界第一产氢大国,氢气年产能超过2000万吨。煤、天然气、石油等化石燃料产氢占将近70%,工业副产气体制氢约占30%,电解水制氢占不到1%。我国制氢潜力巨大,煤炭、天然气制氢几乎不受资源约束,焦炭、氯碱、甲醇、合成氨的副产氢气产能也超过千万吨,2018年全国可再生能源弃电量为1023亿千瓦时,理论制氢潜力达到186万吨。氢能作为清洁能源,在未来的新能源发展中必将占有一席之位。
    尽管国家和地方政府的优惠政策确实助推了资本和各类企业进军氢燃料电池汽车领域,但加氢站等基础设施的不完善、氢燃料成本的居高不下、核心技术的难以突破等痛点依然存在,氢燃料电池的商业化依然绕不开技术与成本两个层面的问题。
    从技术上来看,首先是面临制氢、储氢、运氢和加氢技术的难题。作为一种绿色能源,氢在通常条件下都是以气态形式存在,且易燃、易爆、易扩散,这就给存储和运输带来很大的困难。另外,由于我国在氢燃料电池技术的商业化起步较晚,在加氢技术上还不够完善。
    国际上加氢站商业化运营的标准是能实现3~5分钟快速加氢,但我国加氢站暂时还达不到这个标准。其次,在燃料电池方面上,膜和催化剂两大关键技术还要依赖国外的技术。此外,还有用来压缩气体的空压机、测量气体泄漏的氢气传感器和相关控制元器件等关键部件尚未实现技术突破,这也是阻碍氢燃料电池汽车商业化的重要因素。
    王煜武表示,当前氢能源的发展正处在能源领域和交通领域的交集点,这意味着氢能发展或将触发一场新的能源技术革命。林德既是气体公司,也是工程公司,这让林德具备了更多的条件来推动和支持氢能产业的进步。作为一种真正意义上的“零排放、无污染”载运工具,氢燃料电池汽车的进一步研发与量产化,必将成为全球汽车工业领域的一场新革命。

什么加氢站才算合格?
    
    全球范围内曾建设过500多座加氢站,但其中有100多座为奥运会和其他工作活动而建的加氢站已闲置或搬迁,目前正在运行的加氢站中,有110座采用了林德的专利和技术。王煜武认为,林德在加氢站建设方面有“九字真言”:安全性、可靠性、高效率。
    在燃料电池车推广的过程中,氢气的安全性一直是社会所关注的热点。对此,王煜武表示,抛开氢气的安全管理来比较氢气和传统燃料哪个更为安全没有任何意义,这就像我们平时谈及的用电安全一样,需要通过普及公众对安全用电的认知,再来谈用电的安全性。同理,提高氢气应用方面的安全性也是一样,同时应认真贯彻氢气生产全过程的安全管理,而非单纯定义氢气究竟是否安全。林德依托气体公司先进和成熟的安全管理理念和技术,确保氢气在生产、储运、压缩等各个环节的安全性。
    何为可靠性?王海认为,在加氢站的实际商业化运行当中,要保证氢燃料电池汽车的用户“随到随加注”,保证加氢速度及加注装置的运行良好都是未来国内加氢站商业化推广的必要条件。林德的技术确保加氢站连续不间断地进行氢气供应,保障了其在商业运营上的可靠性。
    关于氢能利用的高效性,王煜武这样解释道,“之所以说氢能处在一个交叉点是因为其将驱动能源转换效率的提升。数据显示,氢燃料电池的能量转化效率可以超过60%,而传统内燃机的能量转换效率仅为35%。可以通过发展氢燃料电池来推动去内燃机化,实现电机驱动,从而实现交通领域的电气化和电动化。” 林德可减少氢气在压缩过程中的能源消耗和运输过程中的气体损耗,通过低消耗、高产出降低成本,实现经济效率的提升。

求精还是求大?
    
    加氢站之于燃料电池汽车就等同于加油站之于传统燃油汽车,是支撑燃料电池汽车产业化发展的基石。截至2019年5月,我国已建成加氢站36座,正在建设和规划中的有48座,从数量方面来看总体增速保持较快增长,但从全球加氢站建设情况来看,我国加氢站建设数量仍然较少。目前我国尚未出台有关如何界定示范加氢站和商业加氢站的政策,但这并不影响发展加氢站的数量。王煜武认为,发展加氢站数量的前提是要做好超前布局和科学管理,否则行业发展将会出现乱象。一味追求政策补贴、加氢站规模而忽略有规划性的基础设施建设将会带来很多安全问题。
    此外,在加氢站建设初期也要考虑其选址问题。王煜武建议,加氢站选址时可以考虑临近气源(节省运输成本)、具备成熟的消费理念(应用场景需要转变)、当地政府支持(税收财政支持)这三个方面。

复制粘贴还是结合国情?
   
    全球范围来看,世界主要发达国家从资源、环保等角度出发,都十分看重氢能发展,目前氢能和燃料电池已在一些细分领域初步实现了商业化。基于我国目前没有足够多的加氢站来供给燃料电池汽车,因此我国优先选择发展商用燃料电池车,从重载及长距离开始尝试,然后再转到乘用车领域。王海指出,这是符合我国国情的路线,如果一味复制国外直接发展燃料电池乘用车领域就需要大量建设加氢站,这既无法保证燃料电池乘用车的配套技术也无法保证加氢站建设过程中的安全性问题。王煜武认为,乘用车比商用车对成本方面的敏感度更低,以目前加氢站的建设速度以及供给量来看,有限的数量适宜先发展商用车。
    对于林德将在中国氢能源产业发展的未来扮演何种角色,王煜武和王海共同表示,林德致力于成为中国氢动力产业发展和商业模式探索的长期合作伙伴,并且一直倡导可持续发展及可持续商业模式的理念,重视氢动力在中国市场的发展潜力,通过提供专业和创新的技术、解决方案以及在全球和中国市场深厚的实战经验,积极推动氢能源绿色生产和氢动力应用在中国等新兴市场的发展。

延伸阅读:
    2019年6月5日,全球规模最大、首个全景商业化70MPa加氢站——驿蓝金山加氢站举行落成仪式,即将投运。该加氢站的落成,将成为环上海加氢站走廊及长三角氢走廊的重要节点。驿蓝金山加氢站位于上海化工区,由上海驿蓝能源科技有限公司(以下简称“驿蓝能源”)投资建设并运营。该站日氢气供应能力为1920公斤,具有35MPa和70MPa两种加注压力,具有给燃料电池汽车加氢、鱼雷车充装、燃料电池汽车维修保养、新能源汽车充电等功能,是国内首个管道输氢的加氢站、首个商业化加氢母站及首个商业化70MPa加氢站。作为上海首个专注于氢能源基础设施投资建设的平台,驿蓝能源由上海舜华新能源系统有限公司(以下简称“舜华”)、林德气体等业界巨头共同投资建立,形成贯穿氢动力产业链上下游的“氢-站-车”联动发展模式和商业运营模式,形成小型的示范性的循环,用这个模式去证明将来大的经济的运行模式可以被承载。在驿蓝加氢站,林德气体不仅提供氢源外,还提供了离子压缩机等高可靠性和高效率的基础设备。

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