液氫“硬仗”

當(dāng)前燃料電池汽車(chē)發(fā)展提速，氫能這一短板也日益被重視。在氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，氣氫相對(duì)成熟，液氫比氣氫技術(shù)及實(shí)現(xiàn)難度高很多，國(guó)內(nèi)外液氫發(fā)展程度有天壤之別。究竟國(guó)內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)化痛點(diǎn)在哪?哪些企業(yè)在布局，目前進(jìn)展如何?

高工氫電了解到，目前美國(guó)、歐洲、日本從液氫的儲(chǔ)存到使用，包括加氫站全部都有了比較規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，液氫發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈比較完備。其中，美國(guó)作為全球最大、最成熟的液氫生產(chǎn)和應(yīng)用地區(qū)，年消耗液氫超過(guò)10萬(wàn)噸。

從液氫工廠建設(shè)情況來(lái)看，美國(guó)的液氫工廠全部是5噸/天以上的中大規(guī)模，并以10-30噸/天以上占據(jù)主流。近兩年，PRAX、AP、法液空在美國(guó)相繼新建的液氫工廠規(guī)模都在30噸/天及以上，預(yù)計(jì)2021年美國(guó)液氫產(chǎn)能將突破500噸/天。

值得一提的是，全球液氫產(chǎn)能主要應(yīng)用于電子、化工、冶金等工業(yè)領(lǐng)域，這些領(lǐng)域消耗液氫超過(guò)70% ，同時(shí)高端裝備制造業(yè)對(duì)液氫/超純氫的需求正在迅速增長(zhǎng)。燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域用液氫只占少數(shù)比例。也恰恰因?yàn)橐簹涞膹V泛用途，帶動(dòng)了液氫的大規(guī)模生產(chǎn)及成本的降低，才能滿足燃料電池汽車(chē)低成本用氫的需求。

一個(gè)典型案例是，plugpower公司運(yùn)營(yíng)2萬(wàn)輛燃料電池叉車(chē)和百余座加氫站的案例和產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)性表明，美國(guó)已經(jīng)通過(guò)大規(guī)?；瘹湟夯S和高效的儲(chǔ)運(yùn)體系所建立的氫能基礎(chǔ)體系，實(shí)現(xiàn)了燃料電池商用車(chē)輛不依賴于補(bǔ)貼的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。

反觀中國(guó)，目前國(guó)內(nèi)液氫以航天軍事應(yīng)用為主體，正在圍繞燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)開(kāi)展民用液氫的探索，但仍然缺少大規(guī)模民用商業(yè)化液氫工廠的頂層規(guī)劃、示范項(xiàng)目和應(yīng)用推廣，缺少液氫在電子工業(yè)、石油精煉和高端制造業(yè)的應(yīng)用市場(chǎng)挖掘。

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)方面，目前國(guó)內(nèi)液氫相關(guān)的只有軍用標(biāo)準(zhǔn)，民用液氫的生產(chǎn)、質(zhì)量、安全、道路運(yùn)輸?shù)葮?biāo)準(zhǔn)和法規(guī)尚未完善，嚴(yán)重掣肘液氫的發(fā)展。

國(guó)富氫能研究院院長(zhǎng)魏蔚博士表示：“液氫在維持氫氣極高純度方面，具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)、高效可控、不易污染、品質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。燃料電池汽車(chē)只是液氫很小的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，其實(shí)半導(dǎo)體、粉末冶金、精制煉油等高端制造業(yè)都會(huì)用到超純氫，液氫在這些領(lǐng)域的應(yīng)用比燃料電池大的多，而且所發(fā)揮的巨大作用超出想象。一旦國(guó)內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展起來(lái)，將大幅提升材料、半導(dǎo)體、大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量和制造水平，甚至可能會(huì)改變中國(guó)的工業(yè)體系。”

所以，無(wú)論從燃料電池汽車(chē)還是高端制造業(yè)發(fā)展角度，國(guó)內(nèi)都應(yīng)該發(fā)展液氫。

值得慶幸的是，國(guó)內(nèi)頂層設(shè)計(jì)及少數(shù)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始在液氫領(lǐng)域有所行動(dòng)。今年6月26日，全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)發(fā)布關(guān)于對(duì)《氫能汽車(chē)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)輸安全技術(shù)要求》三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)的函。

全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立于2008年6月，主要負(fù)責(zé)氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、利用等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，同時(shí)對(duì)口國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織氫技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC197)，開(kāi)展國(guó)際氫能標(biāo)準(zhǔn)化方面的交流。其本次針對(duì)液氫領(lǐng)域制定的三大征求意見(jiàn)稿一旦正式出臺(tái)，標(biāo)志著我國(guó)液氫的制、儲(chǔ)、運(yùn)將有標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)可依。

此外，以江蘇國(guó)富氫能技術(shù)裝備有限公司(下稱“國(guó)富氫能”)、北京中科富海低溫科技有限公司(下稱“中科富海”)、浙江嘉化能源化工股份有限公司(證券簡(jiǎn)稱：嘉化能源 代碼：600273)、鴻達(dá)興業(yè)股份有限公司(證券簡(jiǎn)稱：鴻達(dá)興業(yè) 代碼：002002，聯(lián)合北京航天布局液氫)等為代表的企業(yè)正在布局液氫。

一名資深人士向高工氫電表示，未來(lái)隨著液氫技術(shù)取得突破，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完備，下游巨大的市場(chǎng)需求也將從原來(lái)從國(guó)外氣體公司采購(gòu)轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)液氫應(yīng)用，這將帶動(dòng)中國(guó)液氫市場(chǎng)成本的快速下降，也會(huì)推動(dòng)燃料電池用氫成本的下降，從而推動(dòng)燃料電池汽車(chē)的規(guī)?；l(fā)展。

上述國(guó)內(nèi)企業(yè)液氫布局最新進(jìn)展如下：

國(guó)富氫能

高工氫電了解到，江蘇國(guó)富氫能技術(shù)裝備有限公司(下稱“國(guó)富氫能”)聯(lián)合陳學(xué)東院士建立氫能院士工作站，回歸裝備制造業(yè)本質(zhì)，以產(chǎn)業(yè)化推廣為導(dǎo)向，攻克氫能裝備“卡脖子”的核心關(guān)鍵技術(shù)，全面系統(tǒng)地對(duì)大規(guī)模氫液化裝置、液氫球罐、液氫儲(chǔ)運(yùn)容器與高壓、液氫加氫基礎(chǔ)設(shè)施成套枝術(shù)以及氫膨脹機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備等進(jìn)行深入研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

國(guó)富氫能的液氫儲(chǔ)運(yùn)容器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已制訂，國(guó)家市場(chǎng)管理局指定的技術(shù)評(píng)審已經(jīng)開(kāi)始，正在試制加氫站和液氫工廠用儲(chǔ)運(yùn)容器;引進(jìn)俄羅斯氫液化工藝包，從8.5-10噸/天規(guī)模做起，向30噸/天目標(biāo)提升，逐步建設(shè)日產(chǎn)百噸級(jí)液氫工廠。

中科富海

中科富海成立于2016年8月，是中科院理化所的科技成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化公司，依托理化所在大型低溫制冷系統(tǒng)的研發(fā)和制造方面的突破，其核心技術(shù)應(yīng)用涵蓋液氫到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷裝備，工業(yè)氣體到到稀有氣體電子特氣一體化服務(wù)，天然氣提氦裝置和氫液化、液氫儲(chǔ)運(yùn)及加氫站全套解決方案四大領(lǐng)域。

高工氫電了解到，中科富海已成功設(shè)計(jì)了0.5噸——5噸/天的系列氫液化裝置。目前，中科富海與中科院理化所在北京成立了聯(lián)合工程設(shè)計(jì)中心，在廊坊建設(shè)了研發(fā)測(cè)試基地;在廣東中山成立了中科富海(中山)低溫裝備制造有限公司，負(fù)責(zé)低溫裝備的制造、集成與調(diào)試;同時(shí)成立了中科富海(揚(yáng)州)氣體有限公司和杭州氣體業(yè)務(wù)中心。

鴻達(dá)興業(yè)

2月18日，鴻達(dá)興業(yè)于當(dāng)天與北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所簽訂了《氫能項(xiàng)目合作協(xié)議》。合作內(nèi)容包括氫液化示范項(xiàng)目，示范項(xiàng)目在內(nèi)蒙古烏海生產(chǎn)液氫，采用鐵路、公路等方式運(yùn)輸?shù)綇V東等地銷(xiāo)售，目標(biāo)市場(chǎng)為當(dāng)?shù)卣谕苿?dòng)的燃料電池汽車(chē)以及部分高純氫氣用戶，鴻達(dá)興業(yè)負(fù)責(zé)項(xiàng)目立項(xiàng)、建設(shè)制氫直至氫氣提純的裝置以及全部的公用工程等設(shè)施、項(xiàng)目用地等。北京航天負(fù)責(zé)氫氣液化裝置的技術(shù)、自有專用裝備制造、人員培訓(xùn)等。

北京航天成立于1958年，是我國(guó)規(guī)模最大、功能最全、技術(shù)先進(jìn)的航天動(dòng)力地面綜合試驗(yàn)研究基地，我國(guó)唯一的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研究試驗(yàn)基地。其也是目前國(guó)內(nèi)最大的液氫生產(chǎn)及儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)用單位，為我國(guó)運(yùn)載火箭提供液氫、液氧等燃料，并負(fù)責(zé)火箭氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試試驗(yàn)。

5月14日，鴻達(dá)興業(yè)發(fā)布公告稱，公司全資子公司烏?；ぴ跒鹾Ｊ泻Ｄ蠀^(qū)海化工業(yè)園建設(shè)的第一座加氫站成功投入使用，向氫燃料轎車(chē)、大巴車(chē)及工業(yè)車(chē)輛提供合格的氫氣。該加氫站加注能力包含35MPa和70MPa兩種氣體加注方式，同時(shí)設(shè)置液氫儲(chǔ)罐。

嘉化能源

7月9日，嘉化能源與浙江省能源集團(tuán)有限公司分別簽署了《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》及《氫液化工廠合作框架協(xié)議》。事實(shí)上，今年以來(lái)，除與浙江能源集團(tuán)的合作外，嘉化能源已經(jīng)多次展開(kāi)氫能尤其是液氫布局。

比如3月29日嘉化能源發(fā)布公告稱，公司在嘉興與三江化工有限公司及空氣化工產(chǎn)品(中國(guó))投資有限公司共同簽署了《氫能綜合利用三方戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，其中約定空氣化工及其關(guān)聯(lián)公司擬在浙江就嘉化能源、三江化工的尾氫資源，投資氫能和液氫項(xiàng)目。

4月，嘉化能源與國(guó)投聚力投資管理有限公司簽署了《國(guó)投聚力投資管理有限公司與浙江嘉化能源化工股份有限公司戰(zhàn)略合作協(xié)議》。雙方發(fā)揮各自在能源化工和金融投資等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，完成以液氫工廠為核心的制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫站等區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施綜合解決方案供應(yīng)。