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江蘇氫氣運輸參考價

來源: 發(fā)布時間:2023-05-14

20世紀60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功地應用于航天領域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術,很快,氫燃料電池就被運用于發(fā)電和汽車。大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng),由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同,電網(wǎng)有時呈現(xiàn)為高峰,有時則呈現(xiàn)為低谷,這就會導致停電或電壓不穩(wěn)。另外,傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機這些龐大的設備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質。而使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學能直接轉換為電能,不需要進行燃燒,能量轉換率可達60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。氫的化學特性活躍,它可同許多金屬或合金化合。某些金屬或合金吸收氫之后,形成一種金屬氫化物,其中有些金屬氫化物的氫含量很高,甚至高于液氫的密度,而且該金屬氫化物在一定溫度條件下會分解,并把所吸收的氫釋放出來,這就構成了一種良好的貯氫材料。管道運輸可以長距離運輸大量氫氣,在工業(yè)領域特別有利。江蘇氫氣運輸參考價

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在氫能全產業(yè)鏈中,氫的儲運是制約我國氫能和燃料電池產業(yè)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié),因為氫氣特殊的物理、化學性能,使得它儲運難度大、成本較高。關于氫氣的儲運問題,業(yè)內一直在研討之中。目前的技術條件下,不同的運氫方式均有一定程度的危險性。高壓運輸方式具有易爆的危險性,液氫運輸方式在熱量丟失后,會氣化使容器內壓力越來越高,形成易爆的危險特征、管道運輸?shù)妮敋涔荛L期處于高壓下,易產生氫脆現(xiàn)象,使管道斷裂產生泄露。高壓氣態(tài)儲氫高壓氣態(tài)儲氫存在一定的危險性,但能通過適當?shù)姆绞浇档惋L險。在高壓運輸方式中,目前美國已出臺了相應的標準設計,如長管拖車需符合DOT-3AA/3AAX壓縮氣體運輸標準,使其安全系數(shù)達到、出臺的E-8009標準,限定了儲氫材料的鋼材成分以及可承受的壓力等;我國上海則通過控制運氫外部溫度和時間段來提高運氫的安全性,如當戶外氣溫大于30℃,能在夜間運輸。高壓氣體運輸方式存在一定的危險性,但能通過適當?shù)姆绞浇档惋L險。江蘇氫氣運輸參考價鋼瓶氫氣為高壓壓縮氣體,使用前應給氣體管道試壓和試漏,確保氣體管道不泄露。

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    長管拖車是國內普遍的運氫方式。這種方法在技術上已經(jīng)相當成熟。但由于氫氣密度很小,而儲氫容器自重大,所運輸氫氣的重量只占總運輸重量的1~2%。因此長管拖車運氫只適用于運輸距離較近(運輸半徑200公里)和輸送量較低的場景。其工作流程如下:將凈化后的產品氫氣經(jīng)過壓縮機壓縮至20MPa,通過裝氣柱裝入長管拖車,運輸至目的地后,裝有氫氣的管束與車頭分離,經(jīng)由卸氣柱和調壓站,將管束內的氫氣卸入加氫站的高壓、中壓、低壓儲氫罐中分級儲存。加氫機按照長管拖車、低壓、中壓、高壓儲氫罐的順序先后取出氫氣對燃料電池車進行加注。該方法的運輸效率較低。國內標準規(guī)定長管拖車氣瓶公稱工作壓力為10-30MPa,運輸氫氣的氣瓶多為20MPa。運輸成本隨距離增加大幅上升。當運輸距離為50km時,氫氣的運輸成本,隨著運輸距離的增加,長管拖車運輸成本逐漸上升。距離500km時運輸成本達到??紤]到經(jīng)濟性問題,長管拖車運氫一般適用于200km內的短距離運輸。從拆分的成本結構來看,人工費與油費是推動成本上升的主要因素。固定成本占運輸成本的40%-70%,隨著距離增加,其占比逐漸下降。為保證氫氣供應量,加氫站所需拖車數(shù)量隨著距離增加也相應增加:當距離小于50km時。

目前,氫燃料的儲存方法大體可以分為三種,即高壓儲氫法、液態(tài)儲氫法和固體儲氫法。高壓儲氫法高壓儲氫法,也稱為氣態(tài)儲氫法,是將氫氣加壓儲存在儲氫容器內,形式上和天然氣車CNG氣瓶類似。優(yōu)點是在三種儲氫方式中成本低,儲氫密度較大,缺點是安全性較低。液態(tài)儲氫法液態(tài)儲氫法是在低溫下將氫氣液化,然后儲存在低溫容器內。優(yōu)點是儲氫密度大,缺點是成本高,附屬系統(tǒng)龐大,故不適合做車載容器。固體儲氫法納米儲氫模型固體儲氫法,是利用固體對氫氣的物理吸附或化學反應等作用,將氫儲存于固體材料中。固態(tài)儲存一般可以做到安全、高效、高密度,是氣態(tài)儲存和液態(tài)儲存之后,有前途的研究發(fā)現(xiàn)。目前常見固體儲氫方式有合金儲氫、納米儲氫等。優(yōu)點是安全穩(wěn)定,缺點是成本過高。目前,氫的制取、儲存和攜帶成本高、基建設施投資大等問題困擾著氫燃料汽車的前進之路,近來豐田、現(xiàn)代等車企發(fā)布了燃料電池汽車可以說在新能源的路上取得了階段性進步。不過,從大范圍來說。壓縮儲氫由于其有限的能量密度而具有高成本;低溫罐由于蒸發(fā)損失只能在有限的時間內保持要求的壓強水平。

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    其對電力價格敏感性較強。而管道運輸?shù)闹饕杀驹谟诮ㄔO投資,其建成之后運營成本對生產要素市場價格變化不具有敏感性。表4各方案技術特征對比資料來源:玖牛研究院根據(jù)公開資料整理四、結論在可以預見的未來,全國氫氣儲運基礎設施構建中,從大規(guī)模制氫企業(yè)向城市門戶的氫氣輸送主干道應當以氫氣管道為主。其低廉的運輸成本將有利于大規(guī)模制氫企業(yè)布局于生產成本低的區(qū)域。而在城市內部或區(qū)域之間的中短距離配送以集裝管束運輸為主,而液氫槽罐車則能在300km以上的遠距離不穩(wěn)定需求中發(fā)揮優(yōu)勢,或作為管道運輸?shù)难a充。有機載體LOHC技術相比集裝管束與液氫槽罐車均有明顯優(yōu)勢,如果能夠成功走向成熟則有望取代兩者成為新的中短距離運輸有效方案。 氫運輸主要運輸四種狀態(tài)的氫:低壓氫氣、高壓氫氣、液氫和固態(tài)氫(金屬氫化物儲氫和有機氫化物儲氫等)。附近氫氣運輸報價

搬運氫氣鋼瓶時應使用鋼瓶手推車或危險品運輸車,嚴防鋼瓶碰撞和損壞。江蘇氫氣運輸參考價

液氫槽罐車氫氣容量高:液氫的體積能量密度為·L-1,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類。氣態(tài)管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術,由內層和外層兩個等截面同心套管構成,且兩個管套中間抽成真空狀態(tài),防止內管內液氫的溫度擴散。氫氣的運輸在整個氫能供應鏈的經(jīng)濟、能耗和排放性能中占有很大比重;目前運氫方式主要有高壓氣體運輸、液態(tài)氫氣運輸和管道運輸?shù)确绞剑渲袊鴥榷嗖捎酶邏簹鈶B(tài)運輸,國外液態(tài)運輸略多,而管道非常少;運氫方式存在安全隱患,可通過適當方式降低風險;工業(yè)基礎和規(guī)模化程度影響地區(qū)輸氫方式。江蘇氫氣運輸參考價

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