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下图是研发方给出的低压固态储氢技术(合金固态储氢)与国内主流的35MPa高压储氢的数据对比。从图中可以看出,低压储氢的优势主要在于需要的储氢设备的体积小,加氢站设备成本低。但劣势在于储氢罐重量大,储氢系统成本高。 工信部装备工业发展中心副研究员尚勇指出,该技术可以使运输、储存到加注环节的压力降低下来,这样就可以绕过国外的氢压缩机以及储罐的技术壁垒,实现自主突破;另外在储氢密度上又能提高三倍,初步计算可以产生20倍的放大效应。 “目前,我国没有高强度的碳纤维和高压的压缩机,因此采取低压合金储氢技术路线是可行的,也具有一定创新性。”中国科学院院士都有为评价说。 当前更适合公交领域 但是,储氢罐重量偏重带来的成本问题确实也难以忽视。“从给出的各项数据上来看,目前的低压储氢技术更适合公交领域。”张家港氢云新能源研究院院长魏蔚对记者表示。 魏蔚指出,低压车载储氢系统的重量是现在高压储氢方式的三倍以上,因此低压储氢系统当下的目标定位应该是对重量不敏感的车型。毕竟,车辆重量的增加,意味着终端用户使用成本的增加,再加上系统成本偏贵,因此该技术目前更适合的应用场景主要是以政府采购为主、成本相对不很敏感的公交领域,而向其他领域拓展应用的难度较大。同时,公交车作为大量载人的交通工具,对安全性要求更高,相比之下也更适合低压储氢技术路线。 对于成本问题,该技术的研发方之一——有研工程技术研究院教授级高工蒋利军表示,低压合金储氢技术目前确实存在重量偏重的问题,百公里耗氢量比高压储氢多公斤,按照目前每公斤50元的价格计算,百公里增加的用氢成本是15元。他同时表示,未来努力方向是通过产品的标准化和批量化,以及改善储氢材料等方式降低成本。 我国高压加氢站是主流 加氢站方面,《中国汽车报》记者从一份研报中看到,目前,全球加氢站主要以高压储氢和低温液态储氢为主,全球加氢站中约1/3为液态加氢站,日本约半数加氢站为低温液态储氢配套低温泵加氢站,而我国的加氢站建设还处于发展初期,现阶段国内运营的加氢站均为高压储氢加氢站。 数据显示,设备成本占据国内加氢站建设的70%左右。根据测算,不含土地费用,国内建设一座日加氢能力500公斤、加注压力为35MPa的加氢站需要约1200万元,约相当于传统加油站的3倍。对于商业化运营的加氢站,除建设成本外,还面临着设备维护、运营、人工、税收等费用,折合加注成本约在13-18元/公斤左右。 对比看来,低压加氢站300万元的建设成本确实减小不少。同时,研发方称,该技术在加氢时采用无加压,不存储的加注方式可以降低加氢站设备与投资要求,占地面积由原先的3000平米大幅降至300-500平米;高压加氢站受到加压机以及高压储氢容量的影响,站内氢气存储量在500-2000公斤不等,而低压加氢站则不受存储量的限制;低压加氢站还可通过对现有加油站和CNG加气站稍加改造的方式投入运营。 大规模应用还有很长的路 在车载储氢技术方面,高压气态储氢是国内外的主流,并在燃料电池车上配装高压储氢瓶。同等体积下,压力越大储氢量越高,车辆行驶里程就更远。然而,受储氢瓶材料限制,我国高压储氢的压力多为35MPa,欧、美、日等国家采取的压力则是70MPa,这限制了我国氢燃料电池汽车的发展。 对此,有研工程技术研究院的一位工作人员表示,低压固态储氢的压力仅为5MPa,绕过了高压储氢因高压受限于储氢材料的情况。低压合金储氢系统的制造过程从原材料到生产全部实现国产化,合金材料也可回收再利用。 另外,虽然高压气态储氢技术比较成熟,应用普遍,但是该技术存有泄漏、爆炸的安全隐患,安全性能有待提升。低压合金储氢的加氢系统、加氢站操作便捷迅速,加氢压力降低,体积小,安全程度高。 “我们的目标是打造更符合中国国情、更安全、更经济的燃料电池汽车技术。”同为研发方之一的深圳市佳华利道新技术开发有限公司董事长凌兆蔚说。 但在当前高压储氢为主流的情况下,低压合金储氢的推广难度很大。一位不愿具名的业内人士指出,高压储氢产业已经在国内外逐步发展起来,低压储氢技术想要大规模产业化应用将面临与现有高压储氢技术推广竞争的态势,想要发展势必还有很长的路要走。“如果这个技术路线更可行的话,国外早就发展了,不会是现在高压储氢占主流的态势。”这位业内人士说,低压储氢技术路线走向产业化会面临相当大的挑战。 缺乏顶层设计是真正的拦路虎 欧阳明高表示,新一代的制氢技术在科学层面已经有突破,但如何实现产业化应用更为重要。 根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》,到2020年我国建成加氢站将达100座,2030年将达到1000座。数据显示,截至2018年,全球已建成369座加氢站,日本、德国、美国合计占比54%。我国排名第四,已建成23座,占比6%。其中,建站手续齐备的商业化加氢站6座。多数加氢站的规划设计、工艺流程及设备配置、氢源选择、自动控制系统等尚不能满足商业化运营要求,耐久性验证较少。 缺少国家顶层设计是真正的拦路虎,这导致加氢站建设的审批流程复杂、投资大、盈利能力有限、回报周期长等。魏蔚表示,单纯的加氢站建设时间在几个月左右,但是审批则较为复杂。究其原因,主要是因为氢目前仍属于危化品,所付出的建设成本和时间成本很高。
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村尾房屋的尽头,站着一棵大树,它正在向村外“远眺”。村外一片片田地,那玉米的波浪正在远山的背景前翻滚。我站在村口树下,立刻的凉风吹来了我童年的想象,于是我把自己站成一名“儿童团员”,插着腰,“盘问”来来往往的蜻蜓,盘问出回忆在池塘边寻找秋千。村子里安静极了,又值正午,一个人影都没有。我们往回走,迎面走来一位老大娘,她没有用探寻的眼光看我们,而是像昨天刚见过一样,和蔼而多少有点拘束地微笑着,冲我们点了点头。刚刚擦肩而过的我,心里突然升起一股熟悉的感觉,好奇怪。我回过身,看这位穿着干净头戴草帽的老大娘,正在干净利索地将装垃圾的塑料袋庄重地放进垃圾池里。看见我们在看她,老大娘对我们说,“工作呢吧?天儿热口渴了吧?到家里坐坐,喝口水”,边说边指着玉米地深处的一处院落。心中那种熟悉感牵引着我,跟着大娘,绕过田地,转过墙角,经过一条非常干净的沥青小路,来到了大娘家的柴门前。门前就是一棵果树,果树的枝叶正在轻抚着门轴。进到小院里,左边是码放的一丝不苟的柴堆,右边是井然有序的菜地,黄瓜、豆角、茄子、尖椒、韭菜,因为整齐而在强烈的日照下依然仰头挺胸非常精神。屋门旁还有老大娘自己辟出的一块儿地一棵棵大白菜“咧着嘴望着”我们。进到屋里,大娘先是把草帽轻轻地摘下来,认真地挂在门后的钉子上,然后拿出掸子掸了掸身上的土。“这地都是您自己打理的?”“是啊,家里还有几亩地,前几年我还能拾掇,我已经80多啦,这几年干不动了,不过院子里这几亩地还是弄得动的。”我边感叹着老大娘这么大岁数还这么硬朗,边环顾四周:大娘住的东屋里外两间,里屋一面炕,炕上被子叠的像军营里的床,床单一尘不染,箱柜很陈旧但是很干净。看到屋里没有电视,我就问老大娘一个人住闷不闷,他说不闷,每天都是干不完的活儿,收拾屋子,打扫庭院,料理菜地。闲了就看看孙子们的照片。
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