儲(chǔ)氫密度和傳輸效率都更高的低溫液態(tài)儲(chǔ)氫將是未來(lái)重要的發(fā)展方向,。液氫槽車(chē)運(yùn)輸成本測(cè)算為測(cè)算液氫槽車(chē)運(yùn)輸?shù)某杀?,我們的基本假設(shè)如下:加氫站規(guī)模為500kg/天,距離氫源點(diǎn)100km,;槽車(chē)裝載量為15000加侖(約68m3,,即4000kg),每日工作時(shí)間15h,;槽車(chē)平均時(shí)速50km/h,百公里耗油量25升,,柴油價(jià)格7元/升,;液氫槽車(chē)價(jià)格約為50萬(wàn)美元/輛,,以10年進(jìn)行折舊,折舊方式為直線法,;槽車(chē)充卸液氫時(shí)長(zhǎng),;氫氣壓縮過(guò)程耗電11kwh/kg,電價(jià),;每臺(tái)拖車(chē)配備兩名司機(jī),,灌裝、卸載各配備一名操作人員,,工資10萬(wàn)元/人·年,;車(chē)輛保險(xiǎn)費(fèi)用1萬(wàn)元/年,保養(yǎng)費(fèi)用,,過(guò)路費(fèi),。根據(jù)以上假設(shè),可測(cè)算出規(guī)模為500kg/d,、距離氫源點(diǎn)100km的加氫站,,運(yùn)氫成本為。測(cè)算過(guò)程如下表:液氫罐車(chē)成本變動(dòng)對(duì)距離不敏感,。當(dāng)加氫站距離氫源點(diǎn)50~500km時(shí),液氫槽車(chē)的運(yùn)輸價(jià)格在,。雖然運(yùn)輸成本隨著距離增加而提高,但提高的幅度并不大,。這是因?yàn)槌杀局姓急?*大的一項(xiàng)——液化過(guò)程中消耗的電費(fèi)(約占60%左右)*與載氫量有關(guān),,與距離無(wú)關(guān),。而與距離呈正相關(guān)的油費(fèi)、路費(fèi)等占比并不大,,液氫罐車(chē)在長(zhǎng)距離運(yùn)輸下更具成本優(yōu)勢(shì)。發(fā)展趨勢(shì):成本低的管道運(yùn)輸是未來(lái)發(fā)展方向?qū)⑸鲜鰷y(cè)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn):在0~1000km范圍中。 氫氣的儲(chǔ)運(yùn)方式當(dāng)前,氫氣產(chǎn)品的商業(yè)化儲(chǔ)存方式主要是氣態(tài)儲(chǔ)氫,,液氫只能用于行業(yè),。山東氫氣運(yùn)輸價(jià)格對(duì)比
氫氣用作汽車(chē)能源的主要優(yōu)點(diǎn),,來(lái)源非常豐富。氫是宇宙中含量豐富的元素之一,。氫可由水電解而成,水的資源極其豐富,。也可以以天然氣,、煤,、硫化氫為原料制取,。污染很少。氫氣燃料是不含碳的燃料,,廢氣中的主要成分是氫燃燒后的生成物H2O,、空氣中的N2,、燃燒后空氣中剩余的O2以及在高溫下生成的NOx,。沒(méi)有汽油車(chē)及柴油車(chē)所排出的令人困擾的CO,、HC以及微粒,、鉛、硫等有害物質(zhì),,不會(huì)誘發(fā)光化學(xué)煙霧,也沒(méi)有導(dǎo)致地球溫室效應(yīng)的CO2,。熱效率高,。氫的火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕透咴S多,,氫是氣態(tài)燃料,混合氣形成質(zhì)量好,、分配均勻,,加之火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?,允許采用較稀的混合氣,;氫的自燃溫度比汽油高,抗爆性好,,允許有較高的壓縮比,,使得燃燒熱效率較高,燃料消耗率較低,。陜西氫氣運(yùn)輸企業(yè)每瓶氫氣在使用到尾氣時(shí),,應(yīng)保留瓶?jī)?nèi)余壓在,小不得低于,,應(yīng)將瓶閥關(guān)閉,,以保證氣體質(zhì)量和使用安全。
氫能可推動(dòng)可再生能源的加速部署氫能大規(guī)模部署(或氫氣衍生的燃料和大宗商品)可以推動(dòng)對(duì)可再生能源發(fā)電需求的增長(zhǎng),。IRENA估計(jì),2050年將有19艾焦氫氣由可再生能源電力制取,,占終端能源消耗的5%和發(fā)電量的16%,。而氫運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)造成重大能量損失,可能會(huì)使氫能供應(yīng)的電力需求成倍增加,。因此大規(guī)模部署氫氣將對(duì)電力行業(yè)產(chǎn)生重大影響,,并且為可再生能源部署帶來(lái)更多機(jī)會(huì),可通過(guò)制氫提高電力系統(tǒng)靈活性電解槽可在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)增加或降低產(chǎn)量,,新興的質(zhì)子交換膜電解槽比堿性電解槽響應(yīng)速度更快,,因此可利用電解槽緩解電網(wǎng)擁堵,這有助于減少對(duì)波動(dòng)性可再生能源的削減,。同時(shí),,可再生能源電力可通過(guò)制氫來(lái)輸送。氫氣可用于季節(jié)性存儲(chǔ)波動(dòng)性可再生能源電力到2050年,,高比例風(fēng)能和太陽(yáng)能并網(wǎng)將使儲(chǔ)能需求增長(zhǎng),,將可再生能源制氫與儲(chǔ)氫相結(jié)合,可以為能源系統(tǒng)提供長(zhǎng)期的季節(jié)靈活性,。儲(chǔ)氫可以以多種方式進(jìn)行,。
國(guó)內(nèi)氫氣管網(wǎng)建設(shè)提速。我國(guó)的輸氫管道主要分布在環(huán)渤海灣,、長(zhǎng)三角等地,,目前已知有一定規(guī)模的管道項(xiàng)目有兩個(gè):濟(jì)源-洛陽(yáng)(25km)及巴陵-長(zhǎng)嶺。根據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)(2016)》所制定的氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線,,到2030年,,我國(guó)燃料電池汽車(chē)將達(dá)200萬(wàn)輛,同時(shí)將建成3000公里以上的氫氣長(zhǎng)輸管道,。該目標(biāo)將有效推進(jìn)我國(guó)氫氣管道建設(shè),。氫氣管道造價(jià)高,、投資大,天然氣管道運(yùn)氫可降低成本天然氣管道相比氫氣管道更為發(fā)達(dá),。天然氣管道是世界上規(guī)模**大的管道,,占世界管道總長(zhǎng)度的一半以上,相比之下氫氣管道數(shù)量很少,。據(jù)IEA報(bào)告,,目前世界上有300萬(wàn)公里的天然氣管道,氫氣管道*有5000公里,,現(xiàn)有的氫氣管道均由制氫企業(yè)運(yùn)營(yíng),,用于向化工和煉油設(shè)備運(yùn)送成品氫氣。運(yùn)氫管材的特殊性使氫氣管道造價(jià)高于天然氣管道,。由于管材易發(fā)生氫脆現(xiàn)象(即金屬與氫氣反映而引起韌性下降),,從而造成氫氣逃逸,因此需選用含炭量低的材料作為運(yùn)氫管道,。美國(guó)氫氣管道的造價(jià)為31~94萬(wàn)美元/km,,而天然氣管道的造價(jià),氫氣管道的造價(jià)是天然氣管道造價(jià)的兩倍以上,。氫氣的輸送成本高于天然氣,。雖然氫氣在管道中的流速是天然氣的,但由于氫氣的體積能量密度小,。 加氫站是連接上游氫氣和下游燃料汽車(chē)用戶的紐帶,,是產(chǎn)業(yè)鏈的。
液態(tài)氫氣運(yùn)輸1.槽罐車(chē)液氫運(yùn)輸液氫運(yùn)輸是將氫氣于零下253攝氏度的低溫下轉(zhuǎn)化為液體形態(tài),,采用槽罐車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸,。相對(duì)于高壓氣態(tài)運(yùn)輸,液態(tài)氫具有更高的體積能量密度,,因而運(yùn)輸效率大幅度提升,。如國(guó)外常見(jiàn)的液氫槽罐車(chē)(tanker)水容積可達(dá)到65m3,單次可裝載液氫約4300kg,,運(yùn)送能力是集裝管束拖車(chē)的10倍,。但氫氣液化能耗較高,相當(dāng)于被液化氫氣熱值的約33%,,同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中具有極高的保溫要求以防止液氫沸騰,,因而成本高昂。2.有機(jī)載體儲(chǔ)氫運(yùn)輸(LOHC)有機(jī)載體儲(chǔ)氫運(yùn)輸是一種新型的實(shí)現(xiàn)氫氣液態(tài)運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)方案,。該技術(shù)利用某些烯烴或芳香烴等有機(jī)液體(LOHC)與氫氣在催化劑作用下產(chǎn)生加氫反應(yīng),,生成氫鍵復(fù)合物,從而實(shí)現(xiàn)氫氣在常溫常壓下的安全高效運(yùn)輸,。在運(yùn)輸目的地,,對(duì)復(fù)合物進(jìn)行脫氫處理,,以獲取氫氣。該技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯,,但目前仍處于試驗(yàn)階段,,技術(shù)成熟度低。一方面,,LOHC及催化劑的成本尚不明確,,另一方面,加氫及脫氫處理使得氫氣的高純度難以保證,。,。目前氫儲(chǔ)能系統(tǒng)效率為電化學(xué)儲(chǔ)能的50%左右、抽水蓄能的60%左右,。重慶氫氣運(yùn)輸聯(lián)系方式
氫氣也是重要的化工原料,。如可以利用氫氣來(lái)制造氨,并進(jìn)一步制造化肥,。山東氫氣運(yùn)輸價(jià)格對(duì)比
氫氣用氣態(tài)長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸?shù)?。常溫常壓下,氫氣是一種極易燃燒,,無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味且難溶于水的氣體,。氫氣是世界上已知的密度小的氣體,,氫氣的密度只有空氣的1/14,即在0℃時(shí),,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,,氫氣的密度為0.0899g/L。所以氫氣可作為飛艇,、氫氣球的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充),。氫氣是相對(duì)分子質(zhì)量**小的物質(zhì),,主要用作還原劑。氫氣安全性:1,、氫氣無(wú)毒,,有窒息性。2,、氫氣有易燃易爆性,,容易發(fā)生,所以純氫有一定危險(xiǎn)性,。3,、若燃燒時(shí)有尖銳的爆鳴聲,,則說(shuō)明氫氣不純;極易發(fā)生,,所以對(duì)此須引起足夠的重視,。如果發(fā)生氫氣泄露,處理辦法是:1,、迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,,并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入,。2,、切斷火源。3,、建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,,穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源,。4,、合理通風(fēng),,加速擴(kuò)散,。如有可能,,將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉,。漏氣容器要妥善處理,,修復(fù),、檢驗(yàn)后再用,。滅火方法:切斷氣源,。若不能立即切斷氣源,,則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器,,可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處,。滅火劑:霧狀水、泡沫,、二氧化碳,、干粉。 山東氫氣運(yùn)輸價(jià)格對(duì)比