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全国最大氢储能发电工程初步设计过审 储氢企业有望受益进一步发展

       据媒体报道,11月13日,张家口200MW/800MWh氢储能发电工程初步设计在中国石油管道设计大厦隆重举行专家评审会并顺利通过评审,标志着我国氢能在大规模储能调峰应用场景迈出实质性一步。据悉该项目是全国同时也是全球规模最大的氢气储能发电项目。       根据观研报告网发布的《2021年中国氢储能行业分析报告-市场运营态势与市场商机研究》显示,氢能是一种清洁脱碳、应用场景丰富的二次能源,也是可再生能源储存和转化的理想载体和媒介。在远期“碳中和”实现的过程中,氢能的地位将越发重要,在传统工业、交通、建筑等领域脱碳中有望扮演重要作用。根据对氢储能领域的分析,储能对于氢气的需求,预计2050年氢能需求总量或超过1.8亿吨,其中工业领域需求或超过5300万吨,交通领域需求或超过1.2亿吨。
2020-2050年中国中长期氢能需求预测(单位:万吨)

  

数据来源:观研天下数据中心整理
       储能领域,对可再生和可持续能源系统而言,氢气是一种极好的能量存储介质。氢气的可大规模存储和运输是其区别于化学电池储能的重要特性。在资源总量不受约束,制备成本中远期可控的前提下,氢气的储存性能和运输效率是氢能网络建设的瓶颈问题。       目前,我国储存氢能的方式有高压气态储氢和低温液态储氢两种,并采用管束车、槽车等交通运输工具的方式实现配送,有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段。氢的储存和运输高度依赖技术进步和基础设施建设,是产业发展的难点。

目前储氢模式分类

模式

特点

高压气态储氢

具有成本低、能耗低、充放速度快的特点,但储氢量较小,储氢重量仅为瓶重的1%,只能是和小规模、短距离的运输场景。从储氢用途来看主要分为三种:车用储氢罐、运输储氢罐、固定式储氢设备。

低温液态储氢

低温液态储氢将冷却至-253℃的液化氢气储存于低温绝热液氢罐中,密度可达70.6kg/cm3,为气态氢的800倍以上,储运简单,体积比容量大,但存在液化和运输过程中能耗大的缺点。

有机液体储氢

有机液体储氢利用有机液体(环己烷、甲基环己烷等)与氢气进行可逆加氢和脱氢反应,实现氢的储存。这种储氢方式的优势在于储氢密度比较高(可达到18wt%的储氢密度)、安全性高,但往往需要配备相应的加氢脱氢装置,流程繁琐,效率较低,抬高储氢成本,影响氢气纯度。

固态储氢

固态储氢是利用过渡金属或合金与氢反应,以金属氢化物形式吸附氢,然后加热氢化物释放氢,稀土类化合物(LaNi5)、钛系化合物(TiFe)、镁系化合物(Mg2Ni)以及钒、铌等金属合金都是合适的储氢材料。这种储氢方式适合于对体积要求较严格的场合,如在燃料电池汽车,是最具发展潜力的一种储氢方式。在固态合金储氢和车用储氢装置在燃料电池领域的用量较小,目前还处于研发状态。

资料来源:观研天下整理
       从储氢成本来看,高压气态储氢仍是当下储氢方式的最优选择,短中期高压气态储氢仍是主流。因受技术和成本端的制约,国内低温液化储氢技术、金属氢化物固态储氢短期难以实现规模化应用,长期来看,待技术突破及产能扩大后,低温液化储氢技术与金属氢化物固态储氢有望成为储氢的主流手段。
不同储氢方式成本对比(元/KG)
 
数据来源:观研天下数据中心整理
       高压长管拖车目前是国内氢气近距离运输的主要方式,技术相对成熟,发展成长了一批储运氢气的相关企业。此外,氢气储运需要的主要是储氢气瓶,目前国内储氢气瓶生产商主要有中材科技、北京科泰克、京城股份、沈阳斯林达、安瑞科等。

我国氢气储运相关企业

方法

企业

主营业务

气态储氢

北京科泰克、京城股份/天海、沈阳斯林达、中材科技、中国中氢、中集氢能等

车用储氢

安瑞科

气罐、气罐车

博源(湖北)实业

储氢罐

浙江巨化

长管拖车、低温槽车

气态、液态储氢

浦江气体

 

液态储氢

国富氢能

液氢生产、低温槽车

中国航天科技集团101所

液氢生产

固态储氢

北京浩运金能

金属氧化物储氢

厦门钨业、宁波申江

储氢合金粉

湖南科力远、安泰科技、江苏申建氢能

储氢材料

有机液体储氢

武汉氢阳、杭州聚力氢能

有机物储氢

资料来源:观研天下整理(TC)

       此次,我国氢能在大规模储能调峰应用场景迈出实质性一步,并建成全球规模最大的氢气储能发电项目,将有利于依托现有技术储备不断加大在工程技术服务领域的市场开拓力度的储氢企业进一步发展。

       行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整,未来我国各行业的发展都将进入新阶段,决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息,谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。

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