近日，浙江省發(fā)布《浙江省加氫站發(fā)展規(guī)劃》，力爭(zhēng)到2025年，建設(shè)加氫站50座以上、日加氫能力35.5噸以上，通過(guò)布局加氫基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)氫燃料電池汽車的發(fā)展，氫能全產(chǎn)業(yè)鏈全面鋪開(kāi)。

50座加氫站是什么概念？目前全國(guó)共有加氫站350多座，而浙江僅有22座，數(shù)量不占優(yōu)勢(shì)。這也意味著未來(lái)兩年內(nèi)，浙江將建成30座左右加氫站。在規(guī)劃中，這樣的步伐被稱為“適度超前”。

缺電少煤少氣的浙江，發(fā)展氫產(chǎn)業(yè)的底氣是什么？經(jīng)過(guò)多年在氫氣生產(chǎn)和提純、儲(chǔ)運(yùn)裝備等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的培育，浙江已有一定基礎(chǔ)，一批浙企發(fā)揮了支撐作用，國(guó)內(nèi)氣體行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)杭氧集團(tuán)就是其中之一。

制氫：工業(yè)副產(chǎn)氫變廢為寶

“氫能作為綠色可再生的清潔能源，被認(rèn)為是解決能源問(wèn)題的終極答案。杭氧作為一家國(guó)企，勇于承擔(dān)職責(zé)和使命，積極開(kāi)拓新能源、節(jié)能儲(chǔ)能相關(guān)技術(shù)、裝備及能源氣體產(chǎn)品，助力中國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)?！焙佳跫瘓F(tuán)股份有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)鄭偉表示。

潮新聞記者了解到，2021年，杭氧成立了氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，開(kāi)展氫能制備、純化、液化、儲(chǔ)運(yùn)、利用等方面的研究。目前已擁有較為成熟的工業(yè)副產(chǎn)氫提純技術(shù)和加氫站成套技術(shù)，具備氫液化全流程設(shè)計(jì)能力和關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)制造能力。

今年，杭氧發(fā)布了《杭氧集團(tuán)氫產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃2022-2030》，加大氫能方面的研發(fā)投入和投資規(guī)劃。

全球大部分的氫氣來(lái)源于化石原料（天然氣、煤炭），會(huì)產(chǎn)生大量的碳排放。而缺少資源的浙江，氫源主要以工業(yè)副產(chǎn)氫為主，年供氫氣達(dá)10萬(wàn)噸以上。相對(duì)來(lái)說(shuō)，工業(yè)副產(chǎn)氫較為清潔，成本極低，配合CCUS脫碳后制備的氫氣被稱為“藍(lán)氫”。

工業(yè)副產(chǎn)氫是目前最具成本優(yōu)勢(shì)的氫氣獲取方式。據(jù)杭氧氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心測(cè)算，當(dāng)天然氣價(jià)格在3元/標(biāo)方時(shí)，氫氣成本接近20元/公斤；水電解制氫價(jià)格更高，電價(jià)按照0.6元計(jì)算，氫氣成本超過(guò)30元/公斤。而工業(yè)副產(chǎn)氫成本可以做到10元/公斤以下。

杭氧在2002年成立石化工程公司，在化工領(lǐng)域低溫分離方面研制成功多項(xiàng)國(guó)家首臺(tái)套技術(shù)，如乙烯冷箱、液氮洗單元、丙烷脫氫深冷分離系統(tǒng)等，這些裝置均涉及低溫分離法提純氫氣，深入研究了易燃易爆介質(zhì)的材料選擇，開(kāi)發(fā)了適用于氫氣等介質(zhì)的壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、泵、閥門、板翅式換熱器等成套核心設(shè)備，為杭氧進(jìn)軍氫產(chǎn)業(yè)提供了可靠的技術(shù)積累。

在制氫端，杭氧主要開(kāi)展工業(yè)尾氣提純氫氣等多種高經(jīng)濟(jì)性制氫工藝研發(fā)，其自主研發(fā)的工業(yè)尾氣多組分高效提取技術(shù)，服務(wù)于鋼鐵、化工等行業(yè)企業(yè)。

杭氧集團(tuán)股份有限公司氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心副主任、高級(jí)工程師王佳偉介紹，比如焦化廠的焦?fàn)t煤氣，通過(guò)低溫精餾和變壓吸附相結(jié)合的方法得到液化天然氣、富氫氣、一氧化碳等產(chǎn)品，富氫氣進(jìn)一步提純至高純氫，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)尾氣中高附加值組分的分離提取，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高回收率及高效利用。

運(yùn)氫：氫液化裝置設(shè)備自給率超90%

除了化石原料制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫，還有一種電解氫，制氫所用的電力來(lái)自光伏、風(fēng)電等綠色電力，被稱為“綠氫”，成本較高。

據(jù)了解，浙江正積極探索利用海上風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源制氫，推動(dòng)沿海地區(qū)開(kāi)展相關(guān)試點(diǎn)工作。從全國(guó)范圍來(lái)看，氫源端與利用端在時(shí)間和空間上錯(cuò)位，大量的綠氫示范項(xiàng)目建在風(fēng)光充足的西北地區(qū)，而加氫站和氫能車又集中在東部發(fā)達(dá)城市。

從這一角度看，氫氣資源的調(diào)控和運(yùn)輸必將成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。

高壓氫氣管束車是目前最普遍的氫氣運(yùn)輸方式，單車有效運(yùn)量300千克左右，經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸距離低于150公里。這樣的運(yùn)輸方式，成本約為20元/車?公里，占?xì)錃饨K端消費(fèi)價(jià)格的一半。

要想降成本，必須使儲(chǔ)氫罐能容納更多的氫，而低溫液體是常見(jiàn)手段。

在浙江，氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施日益完善，在液態(tài)儲(chǔ)氫裝備研發(fā)生產(chǎn)上具有良好基礎(chǔ)。

杭氧是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行氫液化研發(fā)的企業(yè)之一，具有深厚的技術(shù)儲(chǔ)備。早在20世紀(jì)，杭氧就與多家科研單位一起合作開(kāi)發(fā)了小型氫液化裝置，并一直服務(wù)于國(guó)家航天事業(yè)。

2021年，杭氧就針對(duì)氫能源“異地制取，長(zhǎng)途運(yùn)輸”的特點(diǎn)，整合低溫領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)及各制造子公司產(chǎn)業(yè)鏈配套優(yōu)勢(shì)，啟動(dòng)氫能源市場(chǎng)化應(yīng)用研究。去年9月，浙江大學(xué)氫能研究院和杭氧集團(tuán)成立液氫裝備技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，著力突破超低溫領(lǐng)域裝備“卡脖子”技術(shù)。

“將氫氣液化后，密度是氣態(tài)氫的800倍，采用液氫槽車運(yùn)輸氫，單車運(yùn)量是目前主流的高壓管束車的10倍多，因此液氫將會(huì)成為未來(lái)氫能跨區(qū)域調(diào)配的重要手段。”王佳偉介紹說(shuō)，杭氧當(dāng)前獲得了多項(xiàng)氫液化相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利，已經(jīng)完成了小型和大型氫液化裝置的完整工藝包，并且氫液化裝置里的關(guān)鍵設(shè)備都已經(jīng)完成了樣機(jī)試制，包括氫氣壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、板翅式換熱器、液氫閥門、液氫儲(chǔ)罐等，氫液化整套裝置的設(shè)備自給率達(dá)到90%以上。

加氫：日均加氫量超5噸

“《浙江省加氫站發(fā)展規(guī)劃》的出臺(tái)，為氫能推廣指明了更加清晰的方向。我們也在積極尋求項(xiàng)目接洽，爭(zhēng)取杭氧的加氫站能夠在本土落地?！编崅フf(shuō)，加氫站是杭氧氫產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)業(yè)務(wù)之一，我們能夠提供加氫站成套的完整服務(wù)。

據(jù)介紹，在大型加氫站的設(shè)備成本里，壓縮機(jī)占了50%以上，杭氧自主研制的標(biāo)準(zhǔn)化撬裝氫氣壓縮機(jī)具有成本優(yōu)、可靠性高的特點(diǎn)，這也使得杭氧在加氫站項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)中具備優(yōu)勢(shì)。

2022年，杭氧集團(tuán)在山西臨汾投資建設(shè)了首座6000千克/天的加氫站，今年再次擴(kuò)容，最大加氫能力達(dá)到10000千克/天，這是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、日均加注量最大的加氫站。目前，加氫站的日均加氫量已超過(guò)5噸，每天加氫車輛接近300輛次，實(shí)現(xiàn)了加氫站及氫能物流的盈利。

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，王佳偉曾多次前往臨汾，現(xiàn)場(chǎng)駐守攻關(guān)。

王佳偉介紹，氫氣成本及運(yùn)輸費(fèi)用高、加氫站數(shù)量少、氫燃料電池汽車價(jià)格高等原因，導(dǎo)致目前氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。山西杭氧加氫站針對(duì)具有大量含氫尾氣的鋼鐵廠，開(kāi)發(fā)了“工業(yè)副產(chǎn)氫-加氫站-氫能重卡-工廠運(yùn)輸物流”的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，充分挖掘工業(yè)尾氣剩余價(jià)值，變廢為寶，同時(shí)解決了現(xiàn)階段氫氣價(jià)格昂貴、運(yùn)輸成本高、車輛需求少、加氫站利用率低等痛點(diǎn)。

按照浙江省的規(guī)劃，將以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，拓展氫能在公交、機(jī)場(chǎng)、港口、物流、工程等領(lǐng)域場(chǎng)景應(yīng)用，有序推進(jìn)加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

“尋找合適合理的終端應(yīng)用場(chǎng)景，是現(xiàn)階段氫能推廣的重中之重，我們?cè)谏轿鞯捻?xiàng)目具有非常高的推廣意義，在鋼鐵廠、化工廠都有類似的需求和應(yīng)用場(chǎng)景，可以借鑒?！编崅フf(shuō)。

目前，加氫站基本都是將氣態(tài)氫氣用壓縮機(jī)壓縮后給車輛加氫，能耗大、規(guī)模受限、成本高。對(duì)此，杭氧正在研發(fā)液氫加氫站解決方案，自主開(kāi)發(fā)液氫增壓氣化系統(tǒng)，其中最關(guān)鍵的裝備——液氫儲(chǔ)槽和90MPa高壓液氫泵已經(jīng)有成品研制成功。

“液氫加氫站的興起是一種必然趨勢(shì)，整體能耗僅為氣氫加氫站的30%，同時(shí)具備氫氣純度高、儲(chǔ)氫容量大、占地面積小等優(yōu)勢(shì)。杭氧為未來(lái)的發(fā)展做好了充分準(zhǔn)備?！编崅ケ硎?。

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