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威尼斯wns.8885556逐“绿”前行③丨加氢站建不起?这家青企为行业降低了3
五金近日,青岛市住房和城乡建设局发布了《青岛市加氢站布局专项规划(2021-2035年)》(以下简称《专项规划》),《专项规划》明确,要科学引导加氢站建设,率先在交通领域实现突破,引领青岛市氢能基础设施大发展,打造国际化氢能都市,建设“东方氢岛”,预测到2035年青岛市氢燃料电池汽车总量达到2.6万辆,按照适度超前的原则,规划布局公共加氢站80座。
作为“双碳”背景下能源技术和产业发展的重要方向,氢能源的意义早已不言而喻。然而,由于氢能产业链条复杂冗长,“产业一体化”也是摆在各城市面前的现实难题。“谁能尽早实现上下游产业链的全覆盖,谁就能在未来氢能源之都的竞争中掌握更多胜算,在这一点上,山东是跑在全国前头的。”万创投行董事总经理徐飞表示。
而坐拥产业链优势的青岛企业,也正在通过前瞻的布局和过硬的技术,为不断化解行业难题输出更多“青岛方案”。
摊开能源分布的地图可以发现,我国76%的煤炭、80%的风能和90%太阳能都分布在西北部地区,西北地区天然具备“低成本制氢”的优势,而与之相反,在氢能的应用端,交通、供暖、供电等用氢大户却都集中在东部发达城市,这就使得我国氢能产业长期面临着“产销分离”的尴尬局面。
如何来解决这一难题?运输转移。徐飞告诉记者,目前来看,最常见的运输方式为拖车运输,但从经济角度考虑,这种运输方式只在半径200公里以内是合算的,另一种管道运输方式虽具有经济价值,但要想普遍应用威尼斯wns.8885556逐“绿”前行③丨加氢站建不起?这家青企为行业降低了30%的成本,必须大面积、跨区域地修建城市管道,显然,这不是一个短期工程。
而凡事总有几个例外,如果仔细比对各主要制氢、用氢地后,就会发现其中的一些“重合”,山东省恰好位于这样的“重合”点上。
从制氢端来说,作为名副其实的工业大省,山东拥有丰富且廉价的工业副产氢,以老工业基地淄博为例,全市氢气产量约48.3万吨/年(53.5亿标方/年),每年的低成本工业副产富余氢气,可满足2.2万-2.9万辆氢燃料电池车年用氢需求。而在“绿氢”的制取上,作为中国风能资源最丰富的地区之一,山东省风能资源可开发规模超过3000万千瓦,充足的“绿电”为海风制氢等“绿氢”的制氢提供了有利条件。
从下游的产业端来说,济南的山东能源已率先建成国内首座融合“氢、电、醇、气、油”为一体的综合能源补给站;潍坊的潍柴动力重点发力氢燃料电池领域,200辆潍柴氢燃料电池商用车已投入运营;淄博的东岳集团着重打造氢燃料电池的硬核“芯片”高性能燃料电池质子膜,发力布局氢能源全产业链……据不完全统计,目前已有千余家企业聚集山东氢能产业链,覆盖全省各地市。
在产业链已经可以称作完整的前提下,应用端口的布局就是一个水到渠成的过程。徐飞表示,目前氢能产业的应用主要分为工业用氢和交通领域的用氢,工业用氢利用综合资源的调配与配套基本可以满足需求,问题不大,“但氢燃料汽车市场才处于初始阶段,加氢站、氢燃料电池、氢燃料汽车的发展都面临着各自的困难,培育国产自主产业链还需要加快政策的推进支持。”
不缺氢、不缺电、不缺产业,是否就意味着加氢站的建设能顺畅无碍?这就不得不涉及加氢站建设最大的一个难题——成本。
青岛康普锐斯能源科技有限公司(下简称“康普锐斯”)副总经理马朋告诉记者,加氢站按氢气来源分为内制氢加氢站和外供氢加氢站,目前我国大部分加氢站为外供氢高压加氢站,建设加氢站成本巨额,国内单个外供氢高压加氢站的初始建设成本大概为1000万元-2000万元,其中85%为设备投入。
一般而言,加氢站主要的设备有卸气柱、氢气压缩机、储氢瓶组、加注机,单从购买成本上来看,核心设备氢气压缩机的成本最高,约占所有设备总成本的1/3,因此,要想从设备角度降本增效,氢气压缩机是绕不开的关键。
目前,国内应用较多的氢气压缩机为隔膜式压缩机和液驱式压缩机,两种相较,液驱式压缩机由于其结构特点在频繁启停、寿命及排量等方面更具优势,但长期以来,液驱式压缩机技术被国外垄断,国内市场仍然是隔膜式压缩机的天下。“若能实现液驱式压缩机技术完全国产化,则加氢站成本的下降空间预计达到30%。”马朋坦言。
2017年,能源转型的大幕在全球范围内拉开,氢能因为其清洁环保、能量密度高的优势迅速崛起,看到了这一机遇,在天然气液驱压缩机技术研发领域深耕十余年的康普锐斯董事长尹智决定转型,投身加氢站液驱压缩机的研发,先发优势与十余年的行业积累成为了最具优势的核心竞争力,让这个名不见经传的小企业开始在行业内引起轰动。
2019年,康普锐斯自主研发的90MPa 、1000kg级加氢站用压缩机通过测试,在与竞品某进口品牌进行同台竞技时,康普锐斯的产品能耗比进口产品低,价格却不足进口产品的一半。
而除了低廉的成本,康普锐斯液驱压缩机的性能也做到了行业领先,马朋向记者举例,在应用了这款压缩机的西海岸新区中广能源加氢站,一辆长10米左右的真情巴士氢燃料电池公交车,仅需4分钟就可以完成加氢,加氢已经跟加油一样方便。
目前,在康普锐斯的客户名单上,中国石化、国家能源集团、浙能集团等一众国内氢能企业赫然在列,凭借低成本、高性能的优势,康普锐斯的液驱压缩机已经深入10多个省份、20多个地区的加氢站,在液驱压缩机规模化生产的量级上已做到全国第一。
根据国家能源局五部委公布的《燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系》,在氢能供应及经济性,车用氢能价格显著下降,加氢站氢气零售价格不高于35元/kg,“理想状态下的氢气价格需要降至25元/kg以下才可以算做平价,而目前国内的终端氢气价格已经超过了50元/kg。”马朋坦言。
“如果以现有的‘工业副产氢+槽车运输+加氢站’加注的方式威尼斯wns,几乎不可能将氢气成本降低到目标值。”康普锐斯董事长尹智告诉记者,仅槽车运输这一项,所增加的运输成本就至少10元威尼斯wns,不少城市现在的用氢价格仍是目标价格的好几倍。
降成本,是需要从各个环节同时切入的,马朋向记者介绍,例如在制氢端,采用“谷电制氢”的方法,在电价相对较便宜的夜晚制取氢气,再用储氢瓶进行存储供给白天的应用;再比如在运输端,将加氢站建设在工业区附近,与工业区形成完整的场景闭环,让工业副产氢实现现制现用,也能节省很大一部分运输成本……
而由于压缩技术本身就是串联整个氢能产业链的关键技术,加氢站液驱压缩机的案例则可以复制到制、储、供、加的各个环节。
马朋告诉记者,目前,康普锐斯正尝试将液驱压缩机技术切入氢能产业链上下游的更多场景,针对未来氢能行业发展已经预研了适用于制氢加氢一体站、氢气槽车充装用压缩机等应用场景的8个系列30多款产品,力争成为氢能压缩机领域的全能选手威尼斯wns。
“据测算,这样的制氢加氢一体站项目可以将氢气车端成本控制在每公斤35元以内,我们希望探索氢能产业的‘青岛模式’,为降低用氢成本、加速能源结构调整打造样板示范。”尹智表示。