第05版:科技·装备

中国能源报 2024年10月14日 Mon

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液氢能否成能源领域“潜力之星”

■本报记者 张胜杰 《中国能源报》(2024年10月14日 第 05 版)

  近日,由中国航天科技集团六院101所、航天氢能科技有限公司联合研制的国内首套氢膨胀5吨/天氢液化系统发布。有业内专家预测,在全球对清洁能源的迫切需求和追求可持续发展的背景下,液氢作为一种具有巨大潜力的能源载体,发展前景广阔。不过,目前,液氢在成本、标准等方面还不尽如人意。未来液氢会成为能源领域的潜力之星吗?

  ■■ 减碳效果显著

  据了解,氢气本身具有极高的能量密度,当以液态形式存在时,其存储和运输的便利性大大提高。

  在近日举行的北京市氢能产业大会液氢分论坛上,清华大学教授李建秋介绍,液氢凭借其高能量密度和低排放的优势,尤其适用于重型交通工具,如氢燃料电池重卡和飞机等长距离运输工具,助力实现绿色低碳发展、能源转型目标。

  “与传统燃料相比,液氢具有显著的减碳效益,在未来绿色交通体系中占据核心位置。”李建秋认为,液氢不仅能够为陆地交通提供解决方案,还可以在航空航天领域发挥关键作用。

  对此,北京天海工业有限公司副总经理姚欣也认为,液氢在商用车领域应用前景广阔,尤其是重卡领域。“液氢作为一种高效的储氢方式,能够大幅降低车辆的碳排放。”

  ■■ 成本有待降低

  不过,鉴于制取过程复杂等因素,液氢的广泛应用目前仍面临一些挑战。据了解,液氢的制取、储存和运输都需要在极低的温度条件下进行,这对相关技术和设备提出了极高要求,导致成本相对较高。

  根据某研究所的粗略测算,若氢气源按照工业副产氢纯化后满足燃料电池用氢质量标准的氢气计算,电力成本按照0.6元/立方米进行估算,氢气源成本约为17元/千克,液化成本约为12.5元/千克,液氢生产成本约为29.5元/千克。因此,降低液氢生产成本的关键是降低电力成本。

  “在电价较低的西部地区,将液化后的氢运输到东部沿海城市,能够显著降低运输成本。”李建秋建议,通过优化液化设备的能效和降低电解水制氢的成本,液氢的经济效益可以大幅提高,这也将为未来液氢大规模推广奠定基础。

  ■■ 标准体系仍需完善

  李建秋认为,目前,液氢的发展仍依赖政策的大力支持和技术的快速进步。“液氢的发展不仅依赖于技术,也需要政策引领和标准制定,如果没有标准,产业发展速度会大打折扣。”

  据了解,目前,液氢技术标准还有待进一步完善,尤其是在重卡和航空领域,液氢的储运、加注、使用标准尚不完备,难以支撑大规模产业化应用。对此,多位业内人士表示,标准体系的建设对于液氢技术的应用推广至关重要。

  李建秋建议,加快国内标准的制定,以确保液氢技术在未来能有更快的发展和应用。

  此外,国富氢能技术装备股份有限公司战略科学家魏蔚提及:“液氮和液氦的实验数据无法代替液氢,必须进行真实的液氢实验,因此,应推动建立液氢实验检测平台,由高校、企业和第三方机构共同参与,利用各方的优势,提升液氢全产业链的检测能力,并推动标准制定。”