寫稿
投稿
標(biāo)準(zhǔn)的建立，除了可以作為行業(yè)發(fā)展的依據(jù)，更重要的是“發(fā)令槍”式的意義。在類似液氫的儲氫容器領(lǐng)域，是因為ＩＶ型瓶的標(biāo)準(zhǔn)還沒有出臺。
雖然樣品生產(chǎn)已經(jīng)在實驗室完成，但企業(yè)很難進(jìn)一步推進(jìn)到市場階段。之前各企業(yè)由于標(biāo)準(zhǔn)的不同，發(fā)布的基本標(biāo)準(zhǔn)，無疑是在宣布“我們可以放手干”。
獲悉，近日國家市場監(jiān)督管理局（國家標(biāo)準(zhǔn)委）批準(zhǔn)發(fā)布２１５項重要國家標(biāo)準(zhǔn)，其中３項涉及液氫生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸?shù)膰冶?zhǔn)發(fā)布。
具體為《氫能汽車用燃料液氫》、《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》和《液氫貯存和運(yùn)輸技術(shù)要求》。現(xiàn)階段，這三項液態(tài)氫國家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布具有重要意義，進(jìn)一步完善了氫能標(biāo)準(zhǔn)體系，使液氫民用使用能夠遵循標(biāo)準(zhǔn)。為指導(dǎo)液氫生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸，加強(qiáng)氫燃料質(zhì)量管理，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要標(biāo)準(zhǔn)支撐。
一、為什么開發(fā)液氫：解決氫能供需不匹配的問題
中國是一個制氫大國。豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫可以充分保證氫燃料電池工業(yè)所需的氫源。然而，氫源與煤炭工業(yè)緊密相連，主要集中在北部內(nèi)陸地區(qū)，而東部沿海地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，氫能需求巨大。
我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在著嚴(yán)重的氫能供需矛盾。氫的輸送主要有四種方式：
一是高壓氣體輸送；
二是管道運(yùn)輸；
三是低溫液氫輸送；
第四，固體或液氫的儲存運(yùn)輸。
其中，高壓氣體儲運(yùn)是氫氣儲運(yùn)中最常見的方式。與高壓儲運(yùn)相比，液氫儲運(yùn)具有運(yùn)輸成本低、氫純度高、測量方便等優(yōu)點，更適合大規(guī)模部署和運(yùn)輸。氣態(tài)氫需要冷卻至－２５３℃，形成密度為７０．８ ｋｇ／ｍ３的液態(tài)。一噸液氫可以蒸發(fā)成一萬多立方米的氫。另外，在－２５３℃時，除氦氣和氖氣稀有氣體外，所有氣體雜質(zhì)均會凝固分離，液氫汽化可得到６Ｎ（即９９．９９９９％）以上的超純氫。
在成本方面，高壓氣儲氫的運(yùn)輸成本較高。據(jù)了解，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定長管拖車氣瓶公稱工作壓力為１０－３０ＭＰａ，輸送氫氣氣瓶在２０ＭＰａ以上。在２０ＭＰａ的高壓氣體狀態(tài)下，１ＫＧ氫氣的運(yùn)輸成本近１０元／ １００ｋｍ。當(dāng)副產(chǎn)氫成本為１０－１５元／ＫＧ時，高壓氣態(tài)氫僅適用于２００公里以內(nèi)的短途運(yùn)輸，到達(dá)站銷售氫的成本在３５元／ＫＧ以下。
據(jù)統(tǒng)計，液氫的成本主要是壓縮能耗和氫罐制造成本。在１０ｔ／ｄ規(guī)模下，不考慮通行費(fèi)的情況下，２００ｋｍ和５００ｋｍ的氫氣運(yùn)輸價格分別為１２．２５元／ｋｇ和１２．５４元／ｋｇ。在１００ｔ／ｄ的運(yùn)輸規(guī)模下，２００ｋｍ的氫氣運(yùn)輸價格為８．５７元／ｋｇ， ５００ｋｍ的氫氣運(yùn)輸價格為８．８５元／ｋｇ３，遠(yuǎn)低于氣氫。
二、標(biāo)準(zhǔn)的缺乏一直被認(rèn)為是阻礙國內(nèi)氫工業(yè)發(fā)展的重要因素之一。盡管液氫可以顯著降低氫儲存和運(yùn)輸?shù)某杀荆档蜌涞膬r格出售，并擴(kuò)大銷售范圍的副產(chǎn)品氫，液氫一直局限于軍事工業(yè)很長一段時間由于標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和其他問題，而民用領(lǐng)域幾乎是空白。
兩個標(biāo)準(zhǔn)的比較可以反映出我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程和所處的階段。
從兩次發(fā)布開始，在此之前，中國僅于２０１４年３月發(fā)布了一項《液氫車輛燃料加注系統(tǒng)接口》（ＧＢ／Ｔ ３０７１９－２０１４）標(biāo)準(zhǔn)，而６年后的２０２１年又發(fā)布了三項液氫國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相比之下，占液氫產(chǎn)量８５％的美國有１２項液氫標(biāo)準(zhǔn)。
從標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域來看，ＧＢ／Ｔ ３０７１９－２０１４《液氫汽車燃料填充系統(tǒng)接口》顯然是針對液氫燃料電池汽車領(lǐng)域的，并沒有觸及液氫在其他領(lǐng)域的儲存、運(yùn)輸和使用。此次發(fā)布的三項標(biāo)準(zhǔn)直接涉及到液氫的生產(chǎn)、儲存和運(yùn)輸，大大增強(qiáng)了通用性，對行業(yè)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
從標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位看，２０１４年國家標(biāo)準(zhǔn)《液氫車輛燃料加注系統(tǒng)接口》主起草單位同濟(jì)大學(xué)、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司、清華大學(xué)、浙江大學(xué)，主要是科研院校參與標(biāo)準(zhǔn)，只有一個企業(yè)參與，并作為車輛燃油標(biāo)準(zhǔn)，然而，沒有車輛企業(yè)、車輛動力系統(tǒng)等相關(guān)企業(yè)參與。
在２０２１年的三項標(biāo)準(zhǔn)中，起草單位數(shù)量顯著增加。值得注意的是，除科研院所外，企業(yè)的參與程度顯著提高。江蘇國富氫能、北京海德利森、深圳國氫新能源、廣東普發(fā)氫能科技、北京航天雷特機(jī)電、山東威海湛威新能源、山東冰輪海卓等，已成為主要參與單位。都是在汽車動力系統(tǒng)、低溫氣體、制冷等領(lǐng)域具有一定代表性的企業(yè)。
顯然，液氫標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)走出了車輛使用領(lǐng)域，向更通用的方向發(fā)展。參考單位從科研機(jī)構(gòu)占據(jù)絕對地位到企業(yè)占據(jù)相當(dāng)比例的話語權(quán)，更體現(xiàn)出液氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是氫能發(fā)展的迫切需要。第三，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確立，行業(yè)等待標(biāo)準(zhǔn)的確立，除了行業(yè)發(fā)展有循證可循之外，更重要的是“發(fā)令槍”式的意義。在類似液氫的儲氫容器領(lǐng)域，是因為ＩＶ型瓶的標(biāo)準(zhǔn)還沒有出臺。雖然樣品生產(chǎn)已經(jīng)在實驗室完成，但企業(yè)很難進(jìn)一步推進(jìn)到市場階段。
之前各企業(yè)由于標(biāo)準(zhǔn)的不同，發(fā)布的基本標(biāo)準(zhǔn)，無疑是在宣布“我們可以放手干”。國內(nèi)也有一些液氫項目簽約。隨著該標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，國內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。
簡要總結(jié)了國內(nèi)氫能項目。
數(shù)量最多，浙江嘉興是中國液態(tài)氫研究最活躍的地區(qū)之一。目前，嘉化能源、美國ＡＰ公司、德國林德公司分別在嘉興投資建設(shè)了中國最大的液氫項目。
最大的產(chǎn)能，今年４月，岳陽簽署了一項合作協(xié)議，中石化巴陵石油化有限公司和湖南核電有限公司將共同投資在岳陽綠色化工園區(qū)建設(shè)一個６０Ｔ／ｄ的液氫工廠。
最快的應(yīng)用程序。國內(nèi)首個民用液氫于２０２０年４月在內(nèi)蒙古烏海生產(chǎn)完成。液氫儲存加氫站開始出現(xiàn)在內(nèi)蒙古烏海市２０２５產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中。
行業(yè)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)第一。從標(biāo)準(zhǔn)問題可以看出國內(nèi)液氫工業(yè)的發(fā)展。雖然國內(nèi)液氫項目落地速度快，技術(shù)研發(fā)仍處于“剝洋蔥”階段，暫時還沒有掌握核心設(shè)備技術(shù)，國內(nèi)廠家一般從生產(chǎn)運(yùn)營環(huán)節(jié)到核心設(shè)備環(huán)節(jié)的節(jié)奏安排在發(fā)展中，目前國內(nèi)已有多個液氫設(shè)備生產(chǎn)項目，隨著工業(yè)的發(fā)展，民用液氫自主可控有望在未來加速發(fā)展。
