8月11日，第二届世纪氢能大会在京顺利举办。来自氢能产业300多位专家学者、企业代表齐聚一堂，共话氢能。中国科学院理化技术研究所研究员谢秀娟发表《双碳目标下液氢关键技术装备与产业应用》视频演讲。
谢博士强调，“双碳”目标之下，氢能源的发展已经上升为国家战略，而氢能也是唯一同时用于交通、储能、发电、分布式冷热电联供和工业生产制造等领域的绿色能源，将为实现我国碳中和大战略起到重要作用。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2019年版）》中指出，到2050年，氢能在交通运输、储能、工业、建筑等领域广泛应用，氢需求量由目前2000多万吨提升至约6000万吨，氢能产业链产值扩大，产业产值超过10万亿元。“可以看到，在氢能需求量规模巨大的情况下，液氢在氢能源中的占比将逐步增大”谢博士强调。当氢能大规模应用时，储氢密度是关键性经济指标之一。联合国能源署体积储氢密度和质量储氢密度目标分别为大于50kg H2/m³和大于5%。液氢体积储氢密度和质量储氢密度基本在60-70kg H2/立方米和6%-8%之间。无论从哪方面看，液氢的储氢密度高，工作压力低，安全性好。此外，液氢储运运量更大、充装更快、占地更小，是面对未来更大加氢需求下的更优选择。就我国目前液氢关键技术现状而言，谢博士表示，我国目前已经研制出1.5吨/天的液氢制取装备用于航天事业，单套≥5吨/天的液氢装备正在研制之中；技术上，我国已经突破2-20k透平、低温换热器、系统集成与调控等关键技术。但对比北美、欧洲、日本地区，我国目前液氢产能还是较少。液氢储运方面，19世纪60年代，美国NASA于肯尼迪发射场建造的大型液氢球罐最大水容积达到3500m³以上，主要用于液氢工厂和航天发射场。国内目前已经开发完成300m³移动式和固定式液氢贮罐，并成功应用于航天发射场，正在研制大型液氢球罐和民用液氢槽车。预计到2035年，国内将出现高压气氢储运、液氢储运和管道储运等多种氢气储运形势并存的局面。国外70%左右使用液氢运输，安全运输问题已经得到充分验证，掌握核心技术和装备；国内氢液化储运目前出于系列化和产品化的发展阶段，实现核心技术和关键装备自主可控。谢博士向在场嘉宾介绍了中科院理化技术研究所（简称“理化所”）的氢液化研究发展情况。理化所是国内综合性低温科学与技术研究机构，航天低温推进剂国家重点实验室。目前理化所已经打通了液氢核心技术—关键装备—工程应用—产业转化全产业链的突破和应用。2016年8月，以大型低温技术成果作价入股成立中科富海公司，目标打造世界上第三个国际化低温制冷系统研发制造基地，低温工程承包商及工业气体提供商。中科富海公司基本完成产业布局，投前估值30亿元，已完成B轮融资。最后，谢博士对液氢发展做出总结。液氢是解决氢能大规模储存运输的有效手段之一，能够大幅降低氢的运输成本和综合成本，科技部重点研发计划、广东省等地方政府已进行液氢关键技术装备布局，实现液氢关键技术装备自主可控，未来3~5年实现液氢产业链示范。液氢具有经济性、高效性和安全性的优势，随着液氢大规模应用，有望成为与可再生能源制氢最佳匹配的路线之一；在应用端，液氢产出的超高纯度氢可最大限度满足在交通、半导体电子氢、燃料电池的应用；未来20~30年，随着可再生能源比例逐步增大，液氢作为高效储运手段，可部分解决未来氢储能长周期时空转移的应用场景。
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2022-09-19
氢能观察张赢399990
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