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    氢云观察:详解燃料电池产业链,规模效应和国产化成降本关键

    氢云观察:详解燃料电池产业链,规模效应和国产化成降本关键

    氢云链2020-3-2 16:24
    摘要:我可能就倾向于把具体情况先介绍一下,所以在这个里头主要会谈三个方面。一个方面是指加氢站的一个种类,第2个的话是指加氢站的一些构成,包括它的一个产业链的这样介绍。一、行业专家:加氢站产业链解析我可能就倾向于把具体情况先介绍一下,所以在这个里头主要会谈三个方面。一个方面是指加氢站的一个种类,第2个的话是指加氢站的一些构成,包括它的一个产业链的这样介绍。同时第3个方面会介绍一下加氢站里头的一些主要设备。第2个考虑到就是说大家是一些跟金融可能是跟金融相关的,那么我们会在加氢站可能的发展趋势,包括这个行业可能需要关注的一些机会,会做一个简单的介绍。所以从4个部分就构成了今天我发言的一个主题。加氢站的分类。有以下几个分类:1)一按照国家标准来分,这个标准主要是指根据它的容量来进行区分,分成一级站、二级站、三级站,所以我们去参观了解一个加氢站的时候,一定是需要去了解它的容量是多少。我们国家现在容量基本上是根据总的容量和单罐容量去设置去考虑的,指一个加氢站里涉及它有多少个氢气的储罐,这些储罐在规定的压力等级下面,他可以出多少氢气。客观来讲,分法其实不是最合理,因为一个加氢站在他实际上的能力跟你的储罐的容量是有关系,但不是一个直接对应的关系。三级站是最小的,小于1000公斤,单罐容量是小于500公斤,储罐的话一般会小于两个。二级站是指在总容量是在1000公斤到4000公斤之间,单罐的容量可以小于1000公斤,所以一般最多4个储罐。一级是4000-8000公斤,那意味着我国大于8000公斤的加氢站不允许建的。从目前国家标准规划来说,单罐的能力是2000公斤,因此最多配置4个储罐或者气瓶组。在我们实际的应用当中就会碰到很多种分法。2)按照气源的方式:单纯的加氢站、油氢的合建站,气氢站(天然气和氢气混合的站)。3)介质的形态,包括液氢加氢站和压缩气态性的加氢站。4)还气源的来源包括管束车、管道气、撬装的加氢站等。a)管束车就是指有一个鱼雷车的气瓶组,像鱼雷一样的这样的一个氢气储罐,装在车尾拖车上面,然后形成给氢气站进行氢气供应的这样一种方式。b)也有管道供气,在现场利用水电解等等一些合成的方法可以或者在站上可以获得氢气。这个概念在国外是有一定比例的,但是在我们国家目前去年除了河北在这方面会进行一些探索,在其他地方都是不允许的,因为氢气的危险化学品属性,他不能够离开化工园区去进行生产。c)撬装的加氢站,我国的撬装加氢站是为了去规避建筑物和构筑物产生的对规划审批的要求,实际上就是把这些站房、设备都集成到一个集装箱里头。集装箱,因为根据建筑的规范,它不算建筑也不算构筑物,所以他不需要去进行规划的审批。能够使加氢站落地,看似会更加顺利,但实际上在最后的合法取证带来非常多的麻烦,一般是走不通的。d)移动式的加氢站,这一类就是在特殊时期(世博会期间)是被允许过,但是目前是被禁止的。所以政策是倾向于固定站。所以我们讨论的都是以固定的加氢站为基础。加氢站的构成,通常我们去参观一个加氢站,其实你会发现它会分为通常分为4个区域,第一个区域是指氢气的存储的区域。第2块区域是指压缩的区域,把低压、中压的氢气压到高压,鱼雷车刚刚进站的时候,通常是20兆帕以下(18~19兆帕)的气体会压缩到45兆帕,或者说90兆帕。第3个区域是指加氢区指跟车辆接触的一个区域,包括加氢基和加氢枪。第四个区域是指控制区。这个区域其实是加氢站经济和管理的一个核心区域,就包括它的站控系统、安全系统、电气系统、消防系统等等,对整个加氢站进行这样的一个集中的管控。产业链可以分为三类第一,是最顶端的,材料类:同样是一个压力容器,在高压下储存氢气的材料和储存其他气体的材料是由明显差别的,因为氢气分子是最小的气体分子,氢气的使用过程、尤其是高压过程中,容易使一般的材料产生氢脆吗,所以材料要求比较特殊。这个是产业链的顶端,所有跟氢气有关的材料,包括储罐,压缩机接触的这些面、气瓶等等都会涉及到材料端的。为了使整个气瓶的失效原理是一种开裂的方式,有些会使用碳纤维缠绕的气瓶组,那么碳纤维也是属于材料端,所以材料会涉及有机材料和无机材料,包括是加氢机用的软管,当然也有不锈钢、橡胶的,现在可能橡胶的比重会更多一点,这些套管等等都是属于有机材料。这些都是属于产业链的上端。第二,设备的制造端。包括机械和电气。首先电气控制元件包括一些传感器、阀门等等,这些其实是构成整个加氢站控制的一些关键元件,首先它需要有阀门,是直接参与控制的,第二需要有变送器和传感器,比如压力变送器、氢气泄漏传感器、可燃气体传感器等等,这些都是在整个元器件设备的制造环节。因为氢气的特殊性,所以无论阀机,还是整个元件,对于相应程度都有很高要求的。主要是有几个原因:1)氢气的爆炸极限比较窄,少量的泄露如果处理不当、没有被挥发的话就容易造成聚集,所以对监控的要求比较高;2)高压对于密闭的高要求。在低压的时候把管道、容器密封好了,氢气是不泄露,但是一旦加到高压就会泄露,所以对整个设备除了材料很关键外,还有制作过程和加工工艺也十分关键。例如,日本的储气瓶组异形瓶在原来材料的基础上,通过工艺的改造,能够把寿命提高。这些实际的案例就是指通过工艺改进能够使产品品质得到大幅度的提升,这些特殊性会给我们带来的启示就是,我们去看一个企业的时候,它幕后的一些技术有可能会形成公司很有价值的一些点。第三,集成端。比方说加氢站的一些投资商、制造商包括整体设备提供方可能会有一些核心零部件,但是很多在大层面都是把各种器件形成集成来形成加氢站的设备和装备。这个是指我们侠义地去看加氢站它会形成这样的一个价值链。如果广义地去看,还会形成一些价值链,比如说氢气的供给,制气不同的方法会产生不同的来源,目前来讲,氢气的制备核心有几大类,现在一般讲的是废氢,就是指复产再利用的氢气,像煤化工、天然气裂解、包括一些PDH的复产、化学工艺的复产、氯碱的复产等等工艺,还有绿氢,是通过太阳能的电解等等工艺,还有一些通过生物的,对于目前产业投资来说目前还不是重点关注的方向。从产业链另外一端还会延伸到运输端、氢气储存端,储氢的形式工业上现在主要是液态和气体压缩, ...
    技术前沿:氢燃料电池能净化空气,降噪系统已经开始应用

    技术前沿:氢燃料电池能净化空气,降噪系统已经开始应用

    氢云链2020-3-2 16:13
    原定于3月3日开幕的日内瓦国际车展取消了,想看看今年最新车型和前沿技术的愿望只能延后,不过很多汽车科技已经在我们身边,今天给大家介绍一下氢动力、降噪等技术,并已经开始应用。氢电池能净化空气氢是一种环保、健康和可再生能源,氢燃料电池车以氢作为能源,利用氢反应产生出的化学能转换为机械能来推动车辆行驶。氢燃料电池车在行驶过程中没有燃烧过程,不会排放二氧化碳等有害气体,能够有效地减少大气污染和温室气体排放问题,对改善城市环境污染有着重要作用。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置,基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。2013年,现代汽车集团推出了全球第一款量产氢燃料电池车途胜ix FCEV,2018年推出搭载第四代氢燃料电池的NEXO车型,可实现“加入氢、排出水”,还可以在行驶中净化99.9%的颗粒物、细粉尘和空气污染物,行驶一小时,便可净化约26.9公斤的空气。若有10万辆NEXO同时行驶一小时,能够净化供400万人一小时呼吸的空气。作为一款集世界尖端技术于一身的氢燃料电池车,NEXO为解决环保问题带来了新的可能,同时也是承载现代汽车前沿氢技术与绿色环保梦想的惊艳之作。降噪系统0.002秒反应噪音是污染之一,汽车发动机运行噪音、轮胎行驶的胎噪、汽车行驶的风噪从汽车诞生开始就困扰着我们。降噪也是一个热点话题,现代汽车集团联合韩国科学技术高等研究院开发出了首个道路噪声主动降噪RNAC系统。这一系统能够实时分析各类噪声并发射反向声波,能够极大降低车内噪音。简单来说,一般胎噪或发动机噪音0.009秒左右就能进入驾驶舱内,而RANC系统仅需0.002秒就能够准确分析噪声,并发射反向声波,从而在驾驶员座椅、副驾座椅和后排座椅等位置分别降低噪声。同时,RANC系统能够通过信号与传感器位置,针对不同路况、车速和座椅位置进行评估测试和分析,使得车内噪声降低3dB,相当于将噪音减少一半,现代汽车集团在制造汽车时使用更少的隔音部件和减震器,从而也降低了整车质量。高速公路上智控领航技术2.0允许驾驶员双手脱离方向盘驾驶辅助技术不但减轻驾驶员的疲劳,而且大幅提升了行驶安全。日产汽车的ProPILOT 2.0智控领航技术是首个将导航系统与无人工干预驾驶功能相结合的辅助驾驶技术。此项技术能够在高速公路上实现单车道巡航状态下的无人工干预驾驶,允许驾驶员双手脱离方向盘。同时,还能辅助驾驶员在高速公路多车道驾驶过程中进行超车及变道,直到按照预先设定的路线驶离高速公路。2016年,日产汽车推出了ProPILOT智控领航技术,先后搭载于日本、美国、中国和欧洲部分市场的车型上,ProPILOT智控领航技术能够与驾驶员协同工作,在车辆行驶过程中令驾驶者保持平和心态并有效缓解驾驶疲劳。搭载了ProPILOT 2.0智控领航技术的全新日产Skyline配备了5个摄像头(包括1个三焦点摄像头)、5个雷达和12个声纳,可采集车辆周围360度的实时信息。同时,该系统与包含了车道数量、车道交汇点、车道分岔点及交叉路口等信息的高清3D地图数据相结合,为驾驶员提供更加清晰的驾驶体验。(转自Auto观察者)
    氢云报告:未来10年,煤制氢有望成为新增氢气供给的主力

    氢云报告:未来10年,煤制氢有望成为新增氢气供给的主力

    氢云链2020-3-2 16:01
    随着氢燃料电池车的逐步发展,煤制氢产业在技术路线成熟、经济优势明显以及煤炭清洁利用政策红利等三大因素推动下,也有望跨出传统煤化工领域,迎来新一轮扩张。预计未来10年内,煤制氢有望成为新增氢气供给的主力。来源|中信证券
    氢云海外:澳大利亚塔斯马尼亚州投资5000万澳元发展可再生氢

    氢云海外:澳大利亚塔斯马尼亚州投资5000万澳元发展可再生氢

    氢云链2020-3-2 15:17
    蓝氢还是绿氢?向左还是向右?曾经为澳大利亚带来丰厚收益的煤炭资源,在新兴产业面前,竟成为了一个幸福的烦恼。尽管澳大利亚的《国家氢能战略》和首席科学家阿兰·芬克尔大力推动澳大利亚的煤制氢产业发展,但“蓝氢”在澳洲仍有不少反对声音。这些反对者认为,煤制氢的“蓝氢”发展路线并没有真正解决碳排放的问题,可再生能源的“绿氢”才是真正环保的能源路线。这些反对者们也得到了部分地方政府的支持。近日,塔斯马尼亚州政府宣布将投资5000万澳元,以鼓励该州发展可再生氢能产业。塔斯马尼亚州的《可再生氢行动计划》包括为塔斯马尼亚可再生氢基金提供的2000万美元,另外的2000万美元的优惠贷款以及1000万美元的支持服务。总理彼得·古特温(Peter Gutwein)在一份声明中说,政府的目标是到2022年至2024年建成可运行的可再生氢发电设施。政府已确定该州北部的贝尔湾和西北部的伯尼是潜在的氢工业中心。古特温说:“我们的愿景是:到2030年实现氢的商业出口,在当地创造数百个就业机会,并为塔斯马尼亚经济注入数十亿美元。”能源部长盖伊·巴奈特(Guy Barnett)表示,发现100兆瓦可再生氢生产设施是可行的第一阶段。他说:“贝尔湾非常适合容纳100兆瓦的设施,并有能力在2030年之前扩大到1000兆瓦的设施,如果国家和国际需求如预期的那样增长,则可以进一步扩大。”“该计划表明,一个1,000兆瓦的可再生氢设施(大约足以满足一百万个家庭的电力需求)将在当地创造大约1,000至1,200个工作岗位,并支持该州进一步的2,000兆瓦可再生能源投资。”乔治市市长格雷格·基瑟说,贝尔湾是制氢厂的理想之地。“我们真的很高兴他们看到贝尔湾在获得铁路,深水,电力,供应链以及所有那些使他们成为其中一个设施的令人信服的目的地的令人信服的目的地方面的战略优势。”
    氢云观察:河北石油首座加氢站获批,中石化内部上演加氢站竞速赛

    氢云观察:河北石油首座加氢站获批,中石化内部上演加氢站竞速赛

    氢云链2020-3-2 15:13
    中石化又建加氢站了。近日,中石化河北石油分公司新建氢和气加注综合服务站项目正式得到当地政府批复,标志着该公司在推进新能源建设上取得重大突破。作为2022年冬奥会举办地之一,张家口正在积极进行氢能布局及氢能生态建设。河北石油以冬奥会为契机,全力推动新能源服务站建设。崇礼区西湾子镇头道营村位于冬奥核心赛区西南仅3公里处,是进入赛区的重要交通枢纽,周边10公里范围内无加氢站。中石化河北石油通过对该区域进行考察后,启动冬奥崇礼赛区新建加氢站工作项目。经过一年多的流程审批,加氢站项目终于成功批复,成为中石化河北石油首座获批加氢站。这是中石化在广东、浙江、江苏等地之外又一落子。近半年来,中石化建设加氢站的消息不绝于耳,云浮、佛山、广州、如皋、嘉兴...,各地分公司在加氢站建设上已然呈现出你追我赶的竞赛场景。中石化的氢能网络已经不远了?氢能是未来构建以清洁能源为主的多元能源供给系统的重要载体,受到氢能产业发展阶段的影响,目前国内氢气的生产主要来源于石化企业。目前国内石化企业每年煤制氢1000万吨、天然气制氢300万吨、石油制氢300万吨、工业副产氢800万吨、电解水制氢100万吨。由于氢与传统能源行业的密切联系,氢能成为能源企业转型与扩张的重点方向。中石化正是最积极推进氢能发展的企业之一。早在两年前,中石化北京分公司总经理佟德建曾公开表示,氢能产业发展符合中石化产业定位与发展方向,同时中石化也拥有发展氢能产业的绝对优势。佟德建所说的绝对优势,包括中石化已有的广泛加油站网络可以为加氢站的审批带来便利;以及在制氢方面,中石化的化工副产品可以为氢能提供来源。在氢能产业发展上,中石化的重点方向是氢能产业的基础建设。“我们有着广泛的油站网点分布,丰富的安全管理经验和专业人才队伍优势,为新能源应用落地提供有力保障。油氢合建站正是我们探索氢能产业和未来能源转型升级的一个新尝试。”广东石油总经理陈成敏也曾如此表示,中石化的管理层很清楚自己在氢能领域的优势。中石化优先关注了京津冀地区、长三角地区、珠三角地区和海南地区,力争在2019-2020年分别建设和运营10-20座左右的加氢站,油氢合建站等综合能源站将会是主要的建设形式。“这四个地区中国石化的氢气的产量比较丰富,而且我们相应的加油站配套设施网络也比较健全。”中国石化油品销售事业部副主任张毅说。除了加氢站之外,输氢管道也是未来重要的氢能基础设施。运输成本是氢气零售价居高不下的主要原因,运用管道运输降低氢气成本成为了研究重点。图1 不同运氢方式成本对比在这方面,中石化在国内已经走在了前面。其中济源-吉利氢气管道是目前我国管径最大、压力最高、输量最高的输氢管道。表1 中石化部分输氢管道列表根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》,美国有2500公里的输氢管道,欧洲已有1569公里的输氢管道,我国仅有100公里输氢管道。照此计算,中石化运营了国内绝大部分的氢气管道,在氢气管道运输中处于领先的地位。以站点为节点,以管道、陆上运输为通路的中石化氢能网络似乎已经出现在地平线上了。
    氢云报告:我国氢能源汽车业发展的主要方向以及政策建议

    氢云报告:我国氢能源汽车业发展的主要方向以及政策建议

    氢云链2020-3-2 11:57
    氢能具有燃烧热值高、发电效率高、清洁无污染、储运便捷、来源广泛、利用形式多、安全性能好等诸多优点,而化石能源作为不可再生能源正日益枯竭,为此,世界各国已广泛开始氢能源研究,并积极实现氢能源产业化,尤其是加速应用于汽车产业领域。近年来,我国高度重视新能源汽车产业发展,为更好落实创新驱动发展战略要求,需要加快推进氢能源汽车产业相关技术的突破和创新。二、我国氢能源汽车产业发展存在的问题一是政策的不确定性。早期政策导向偏颇, 氢能源发展意识不足,导致资金过多投向金属电池汽车产业,氢能源汽车产业投资受到挤压。2017年实施的双积分制度,初衷是为了建立推动新能源汽车发展的长效机制,实现传统汽车降低油耗和扩大新能源汽车产销规模,但由于已有车企只需减少碳排放或者通过非法交易获得新能源积分,大多数传统企业没有动力转型氢能源汽车产业发展,而是将更多精力发展混合动力汽车或者纯电动汽车。二是技术的不确定性。虽然我国氢能源汽车产业技术上有了一定发展,但在制氢、储氢、燃料电池、加氢站、商业化等环节还存在明显短板。此外,供氢系统故障、冷却系统故障、燃料电池模块故障、燃料电池DCDC故障、辅助系统故障和绝缘故障等六大问题亟待解决。三是需求的不确定性。氢能源和氢燃料电池进入市场的时间和节奏、市场需求和欲望,依然不好把握,亟需政府进行干预以便保持稳定需求量。氢能源汽车当前存在产业链难以贯通的困境,特别是氢气供应仍然是制约产业发展的环节,常规的氢气产业运营模式暂时无法与新兴的燃料电池应用产品无缝衔接,安全轻便的储氢材料还没有出现,这使得氢能产品商业化进展十分缓慢。氢能与燃料电池技术突破、燃料电池成本下降不及预期,加上氢能知识普及缺失和不足,使得氢燃料电池和氢能源汽车市场化短期内没有达到应有效果。四是竞争的不确定性。由于竞争政策的设计和实施存在严重不足,原有企业和新进入市场者仍存在冲突。市场在位者往往投入大量研发成本,而新进入者则通过非法手段窃取技术专利或者在已有研究水平上搭便车进行更新换代,从而出现后来居上和打压原有市场在位者的情况,使得很多大型企业不愿意投入巨资研发,而是继续观望等待技术的突破或成熟,阻碍了氢能源汽车产业的发展。五是应用推广进程缓慢。在基础设施方面,配套仍比较落后。管网运氢大概只有400公里左右,加氢站至2018年底只有23座,世界排名第一的日本则拥有96座。在整车制造方面,生产数量依然十分有限。截至2019年,中国氢能源汽车产业集群达到60家企业,但是氢能源汽车产量不足3000辆。北上广深等大城市未能形成氢能源汽车产业集群,引领带动氢能汽车产业发展,产业只是集聚于张家口、常熟等中小城市。六是标准制定滞后。美国、日本分别在氢燃料电池技术标准和氢能源汽车标准上走在世界前端。我国相关政府部门管理权限分散,行业标准制定与认定的孤岛隔阂现象较为严重,导致氢能源产业技术标准单一、笼统、松垮和割裂,汽车行业、氢燃料电池行业、纯氢制备行业等领域的标准制定较为粗糙,产业国际话语权严重不足。4. 建立氢全产业链技术体系加快建立涵盖制氢、储氢、加氢、氢燃料电池、氢能源燃料电池汽车等关键环节的全产业链。一是研发大规模制氢的稳定途径。第一,推动中石化、中石油等综合能源公司加快发展集中式化石能源制氢技术,同时加强对碳捕捉和封存技术的研究,防止二氧化碳污染和一氧化碳中毒。第二,大力发展可再生能源制氢技术,充分利用生物质能、太阳能、风能、地热能等可再生能源。第三,探索利用核能水解技术,实现水制氢产业化、规模化。二是研发高效安全的储氢设备。我国储氢技术目前停留在物理法领域,因而经济性和安全性不足。未来应该加快转向化学方法储氢,即利用金属氢化物、无机物及有机液态氢化物储氢,真正解决储氢率低、充氢速度慢、放氢温度高的问题,实现储存、运输、加注的安全性、经济性和高效性。三是研发成熟高效的氢燃料电池技术。重点发展电催化剂技术、无铂催化剂技术、大功率质子交换膜燃料电池技术、先进膜电极组件技术、中低温固体氧化物燃料电池技术、基于氢燃料电池的系统集成技术等高新技术,积极探索再生式燃料电池、生物燃料电池等的研发。四是研发安全可控的氢运输工具。可考虑走“先商用车再乘用车”的技术路线,优先发展长续航历程的物流车、重载矿用卡车、客车、公交车,进而发展船舶、航天、航空等领域的运载器械,然后再大力发展私家车,逐步促进氢能源汽车产业的应用和发展。五是研发安全高效的氢基础设施。在加氢站方面,降低加氢站建设成本,同时提高安全性。可考虑将部分油气站改造成加氢站,鼓励石化企业进行加油加氢混合改造。在氢气运输方面,在国家成立独立的油气管道公司的背景下,利用已有的天然气和石油管道优势,建立专有的氢气长距离、大规模输送管线。在市场培育方面,基于氢能和燃料电池的成熟技术, 通过商业示范、试点等工程,逐步推动氢能和燃料电池技术的商业化。同时, 加大宣传普及力度,促进公众对氢能安全可靠、绿色低碳等优势的了解和认知。六是研发长远可靠的氢环保和安全技术。氢能本身绿色环保无毒无碳,但是在大规模石化燃料制氢过程中,以及氢气储运和氢燃料电池使用过程中,如果封存技术不当,仍会因为二氧化碳泄漏产生温室效应乃至遇火爆炸及破坏臭氧层等问题。因此,要加强与氢安全相关的氢检测传感器技术、潜在事故情景处理技术等的研究。(四)加大政策支持力度1. 加大氢能源汽车产业财税支持力度。根据实际情况,对整个产业链进行合理补贴,在技术研发、标准制定、购置税、加氢站等相关方面进行适当支持。2. 建立氢产业基金。建立国家氢能源产业投资基金,中央政府和地方政府领投,吸引大企业和慈善家参与,确保企业拥有足够用于产业研发、创新、生产的资金保障。3. 完善氢金融制度。银行方面,建立灵活优惠的贷款机制;股市方面,以科创版引领带动其发展;债市方面,支持涉氢企业发债。总之,通过政策性支持,积极推动氢能和燃料电池技术的产业化和市场化,形成具有国际竞争优势的战略布局,促进氢能源产业上下游产业链全面发展。4. 制定氢重大专项解决机制。建议设立国家重大专项来解决产业链中的重大技术装备和工程问题,如液态储罐70兆帕储 ...
    海通证券认为加氢站是氢能产业链的关键,中信证券看好煤制氢企业

    海通证券认为加氢站是氢能产业链的关键,中信证券看好煤制氢企业

    氢云链2020-3-2 11:39
    「氢云投行」是氢云链旗下的全新栏目,主要针对各大券商、投资机构、研究院针对氢能、燃料电池等出具的专业性报告,将核心观点、行业数据、市场研究等进行汇总,每天一期。在这里,你可以全面了解企业的氢能发展动态。海通证券海通证券认为加氢站是发展氢能产业链的关键,成本高企急需解决。而且加氢站连接氢能产业链上下游,是关键的基础设施。目前在氢燃料电池车没有规模化生产的情况下加氢站的运营成本也会很高,而氢燃料电池车扩大生产规模是以配套基础设施为前提的,这两者是相互制约的。加氢站作为氢能产业链重要的基础设施,其加快发展上游制氢化工企业有望受益。化石燃料制氢、工业副产氢有望成为低成本氢来源,建议可关注相关布局企业。川财证券近期,地方对氢燃料电池的重视程度显著提升,江苏常熟发布《2020年氢燃料电池汽车产业发展工作要点》,佛山南海最新氢能产业发展规划出台。随着燃料电池汽车产销量的快速提升,将为上游电堆及零部件、系统、整车以及配套的制氢、加氢等环节带来广阔空间,在当前时点,我们认为燃料电池产业链的底部布局时机已到来。中信证券随着氢燃料电池车的逐步发展,煤制氢产业在技术路线成熟、经济优势明显以及煤炭清洁利用政策红利等三大因素推动下,有望跨出传统煤化工领域,迎来新一轮扩张。预计未来 10 年内,煤制氢有望成为新增氢气供给的主力。目前上市公司中还没有主业做煤制氢的公司,但是未来随着需求的扩张,有望催生煤制氢的行业龙头出现。
    嘉化能源与浙能集团未成立氢能公司,全柴动力燃料电池产品未量产

    嘉化能源与浙能集团未成立氢能公司,全柴动力燃料电池产品未量产

    氢云链2020-3-2 11:05
    「氢问董秘」是氢云链旗下的全新栏目,主要包含投资者在互动平台上针对氢能、燃料电池等内容方面进行提问和相关企业的回复,每天一期。在这里,你可以全面了解企业的氢能发展动态。嘉化能源问:我们一直在关注贵公司的持续发展。据贵公司副总介绍,2019年磺化医药系列产品的营收目标是8亿元,不知是否能完成?另外,与浙能合作氢能源不知成立了哪家公司?股份比例是多少?嘉化能源答:感谢关注。磺化医药业务的发展,公司已在2019年定期报告和经营报告中公告,请查阅;公司2019年审计工作尚未完成,具体数据将在2019年度报告中披露。公司与浙江省能源集团签署的合作协议已经公告,目前公司没有与浙能集团成立合资公司。谢谢。全柴动力问:请问董秘:公司氢燃料电池项目开展情况如何?2020年公司为提升经营业绩将有哪些举措!!!全柴动力答:您好!控股子公司元隽公司燃料电池业务目前处于研发试制阶段,尚未批量生产。2020年,公司将继续加快产品技术升级,调整产品结构,提升市场竞争优势,同时优化内部管理,提升企业盈利水平,推动公司稳定发展。谢谢!飞龙股份问:贵公司是否有产品在日本东京参展?参展的是那些产品?飞龙股份:我公司生产的24V-900W的电子水泵搭载氢能源燃料电池于2月26日—2月28日在日本东京参展;该电池系统由国内知名氢能源系统客户提供。谢谢关注!
    氢云分享:本田第一、二、三代金属极板燃料电池堆演变之路

    氢云分享:本田第一、二、三代金属极板燃料电池堆演变之路

    氢云链2020-3-2 09:56
    本田汽车公司自2003年发布其自制第一代金属极板燃料电池堆以来,已成功发展到2016年搭载FCV Clarity燃料电池汽车的第三代金属极板燃料电池堆。本田汽车公司在开发第一、二、三代金属极板燃料电池堆过程中,哪些技术和细节发生了迭代呢?本田汽车公司自1999年正式推出搭载巴拉德电堆的燃料电池原型车FCX-V1以来,一直坚持自主研发燃料电池系统。第一辆原型车FCX-V1于1999年正式推出,采用了巴拉德公司功率60 kW的石墨极板燃料电池堆,系统输出功率49 kW。此外,1999年也首次为测试原型车FCV-V2配备了本田自制以在线重整甲醇为气源的质子交换膜燃料电池堆,系统输出功率49 kW(60 kW电堆)。2000年,本田分别推出搭载巴拉德公司和本田自制石墨燃料电池堆的两款原型车FCX-V3。本田FCX动力系统结构2004 FCX燃料电池双堆配置本田汽车公司2004款FCX燃料电池堆最大变化在于金属极板取代了石墨板(相比2002款FCX)。本田汽车公司开发了一种含导电涂层的不锈钢板,利用不锈钢的高导热性和导电性,使得-20℃环境下不锈钢极板接触电阻仅为石墨极板接触电阻1/4。高强度不锈钢使得双极板厚度做到石墨板的一半,有效提升功率密度。此外,不锈钢极板导热系数比石墨板高出约5倍,强化了整堆的升温能力。最后,为有效提升导电性和耐腐性能,不锈钢极板表面涂层中添加导电粒子(导电金属夹杂物)。2004款FCX不锈钢极板表面处理2004款FCX金属极板采用水平逆流进气形式,阴阳极流道为直流道。板上氢、氧和水通道位于双极板水平方向左右两端,板面存在流场分配区域。单电池冷却方式采用“两单元两冷却层”,即每片单电池的阴阳极板反面皆为水流场。2004款FCX极板冲压流程本田2008款FCX Clarity结构本田汽车公司2008款FCX Clarity电堆抛弃上一代水平进气结构,转而选择波纹性流道垂直进气方式,主要基于排水考量。燃料电池正常运行时伴随大量的水生成,水在流道中过多累积将造成反应气在电池流场表面分布不均匀。因此,水管理成为影响燃料电池发电效率的重要因素。本田2008款FCX Clarity电池流道垂直流动结构2004款FCX搭载电堆气体进出口压差是流道中水排出的唯一驱动力。2008款FCX Clarity中通过在进出口压差中增加了重力项,提高了排水能力,使得气体流道降低的同时发电性能能够稳定维持。和2004款FCX电堆相比,2008款FCX Clarity电堆气体流道不仅降低17%,而且排水能力有所上升。本田2008款FCX Clarity波纹性气体流场垂直结构2008宽FCX Clarity电堆将气体进出方向垂直布置,电池发电表面短边一分为二,实现了气体在发电表面的均匀分布。此外,冷却液水平走向,与气体走向相交,实现冷却液均匀分配发电表面。相比于直流道,在直线距离相等情况下,波纹形状流道沿气体方向长度大于直流道,蜿蜒流道改变气体姿态,提高气体传质特性。相比直流道,由于波纹形有效利用了电池发电表面,输出性能可以提升约10%。本田2008款FCX Clarity电堆冷却结构FCX Clarity电堆在上一代的基础上热质量降低了40%。热质量的降低来自于冷却液体积的减少、双极板片数的降低、单堆模块中零部件数量的减少。在-20 ℃环境下,FCX Clarity电堆自启动至50%额定功率用时降低了3/4,并且具备自-30℃低温环境启动能力。本田2008款FCX Clarity燃料电池CCM制备本田2008款FCX Clarity双极冲压线第三代本田汽车公司2016款FCV Clarity搭载本田自制第三代金属极板燃料电池堆,电堆、系统零部件、电机和控制器等组成的高度集成化燃料电池动力系统置于引擎盖下,锂电池组占据底盘位置。第三代金属极板燃料电池继续降低流道槽深,采用水平波纹逆流进气形式,实现世界级高功率密度3.1 kW/L。与2008款FCX Clarity燃料电池堆相比,实现体积功率密度增加60%,质量功率密度增加35%。FCV Clarity燃料电池进气结构首先,FCV Clarity燃料电池阴阳极进气方式从上一代垂直顺流变成水平逆流。湿空气在电池入口段向膜电极提供水分,产物水向电池阴极出口端移动,湿润出口端膜电极。紧接着,空气出口段水分反扩散至阳极入口,阳极入口水分沿流道方向传质扩散,从而在膜电极内形成水循环闭路,使膜电极水分均匀。两单元一冷却层结构2016款FCV Clarity燃料电池对膜电极外围的树脂框架进行重新设计,并且与外围树脂框架接触的极板保持平坦(无凹凸)。外围树脂框架部分设计出流槽,以给两侧分别导流氢气和氧气,保证电池表面气体分布均匀。注意,FCX Clarity电池中,电极(催化层)为规则矩形状,质子膜和扩散层为不规则形状;FCV Clarity电池中,膜电极为规则矩形状。FCV Clarity低温启动性能(-20℃)2008款FCX Clarity燃料电池膜电极制备技术主要包括基底层上微孔层涂覆技术和质子膜上催化层涂覆技术。如前所述,2008款燃料电池膜电极中催化层为矩形,质子膜和气体扩散层为不规则矩形状。由于发电区限于催化层,导致质子膜和气体扩散层面积利用率较低。在新一代FCV Clarity燃料电池中,膜电极外围设立了树脂边框,发电区域形状规则化。发电区域形状矩形化后可使微孔层和催化层在卷状扩散层上涂覆形成,之后采用多腔冲孔法将膜电极冲切下来,从而实现高速连续生产,如下图所示。上述措施大大提高了材料利用率,在膜电极面积相同情况下,质子膜和扩散层使用量降低了40%,提高产量,降低成本。 ...
    陈立泉院士:太阳能光解水制氢是氢氧燃料电池发展关键

    陈立泉院士:太阳能光解水制氢是氢氧燃料电池发展关键

    氢云链2020-3-2 09:52
    近日,中国工程院院士陈立泉在《中国经济大讲堂》演讲时指出,中国锂电池研究并不晚,几乎和世界同步。1995年,第一块锂电池在中科院物理所诞生了,已达到世界先进水平。现在,中国锂离子电池产量已稳居世界第一。中国锂离子电池产量为什么能够世界第一?这要从开始来讲起。中国锂电池研究并不晚,几乎和世界同步。1976年的圣诞节之前,科学院派遣我到西德。那个时候德国还没有统一,东德、西德是分开的。我到西德斯图加特马普固体所进修,当时我很快发现他们全所上下都在研究氮化锂晶体的性能,我感到很奇怪,为什么大家对氮化锂这么感兴趣?当时才知道氮化锂是一个离子导电的材料,据说是一种叫超离子的导体,可以用来作汽车的电池。我听到这句话之后马上在脑子里想了一下,我是不是要改方向。他们的研究所有个开门办所,有一天对社会开放,他们就把这个氮化锂,这一个类似于扣子似的小电池摆在桌子上,旁边放了一个铅酸电池。我一看,一个铅酸电池很沉,一个扣式电池很轻。我就想这个东西的确是很有用的,所以我马上就给国内所里打报告,我说我要改行,从晶体生长改到新的学科,叫固体离子学。大概一个月以后,所里给我回信,允许我改行。回国以后,科学院非常支持把这个项目给物理所,说应该给这个年轻人建个研究室,所以很快就成立了一个固体离子学实验室。这是当时国内第一个固体离子学实验室,也是物理所最小的一个实验室。我从事的工作就是锂离子导体和锂电池研究。1991年索尼公司宣布产业化以后,物理所迅速跟进了。当时我们就在思考怎样能够迈出产业化的第一步。我们做研究的单位是把钱变成知识,如果投资的单位是把技术变成钱。怎么想办法能把知识变成技术,就是怎么能够衔接上,我们提出了一个思路,就说能不能想办法让研究单位往前走几步,让投资单位往前走几步,我们在“桥”中间会合。所以就找了一个投资方,1993年签订了一个A型锂离子电池的研究开发协议,投资方给的经费是10万元钱,同时更重要的是派了三个人来。这三个人当时对我们有很大支持,因为当时实验室我就一个硕士生,人手很缺乏。很快1995年第1块锂电池就从中科院物理所诞生了。当时的这个手机叫“大哥大”,可能年纪稍稍大一点知道,“大哥大”就是像一个砖头一样的一个手机,当时拿个“大哥大”是一种身份的象征。A型锂离子电池就是“大哥大”的电池。中科院鉴定以后认为,当时这个水平达到世界先进水平,可以再进一步往下走,这就是当时我们在实验室怎么样从知识变成了技术,走出了这一步。陈立泉院士指出,目前我国锂电池技术发展不错,这是学术界、工程界和产业界的合作,是研究院所和大学的通力合作,是高度的重视原始创新、基础研究和应用研究紧密结合,加快研究成果产业化进程的结果。锂离子电池的发明肯定不是日本人,要不诺贝尔奖怎么是给两个美国人和一个日本人。所以说锂离子电池是日本人发明的这个话不完全对,可以说锂离子电池是日本人先产业化的,这句话是对的。我们可以从这张图看得出来,日本人最早1991年宣布产业化,市场占有率是100%,然后一直往下掉,现在还在往下掉。连索尼公司都不做锂离子电池了,它的锂离子电池卖给了另外一个公司。韩国人跟中国人是往上走的,到2014年我们中国的动力电池、锂电市场份额已经超过了日本跟韩国,处于世界的第一位,现在还在往上升。我们锂电池技术从目前发展的情况来看是不错的。实际上是学术界、工程界和产业界的一个合作,是研究院所和大学的通力合作,高度重视原始创新、基础研究和应用研究紧密结合,加快研究成果的产业化进程。Goodenough(约翰·古迪纳夫)发现了普遍使用的正极材料钴酸锂还有磷酸铁锂,但这两种材料都有缺点。钴酸锂实际上只能取出0.5摩尔的锂,而磷酸铁锂实际上是个绝缘体,都有缺点。我们想办法找出它的缺点,然后通过理论计算和试验相结合进行了改性并且取得了专利权,这个专利权对于我们锂离子电池的发展起了非常重要的作用。前几年比利时的五矿公司要到中国来收锂离子正极材料知识产权费,据说是一吨要收5万。做钴酸锂三元材料大概一吨的利润可能也不到5万,他们就到海淀知识法庭把我们告了,后来中国的做正极材料的企业联合物理所和他们庭外和解,因为我们有这个专利,所以他们再也没有提要收专利费的问题。看得出来,不是我们的原创材料,但是我们做了工作,我们也申请了我们的专利,对于保护我们自己的企业是很有好处的。第二个例子就是磷酸铁锂。它是个绝缘体,我们通过理论计算,它是个一维的离子导体,如果说你在锂位掺上铬这种大的离子的话,就把这个锂的通道堵塞了,这样是不行的,没法用。后来就有人又提出来一个在铁位掺钠。铁位掺钠的时候,颜色变黑了,电导率也提高了几个数量级,它的离子电导率和电子电导率都挺好。所以法国和德国科学家认可这个工作,这是唯一的一条可行的路,打破了国外的原始专利对磷酸铁锂材料的垄断。这样才有我们现在各锂电池企业在相当大量地使用磷酸铁锂材料,不受国外知识产权的影响。从这两个例子可以看得出来,虽然我们没有做原始创新,是我们给它改性、再创新了,也是非常重要的。刚才讲的是两个正极材料,那么现在我讲负极材料,这是我们的原始创新了。清华大学很早就申请了天然石墨做锂离子电池负极的专利。两年前,它申请了国家的发明奖,这个发明奖就等于是承认了我们用天然石墨做锂离子电池的负极是我们的知识产权。光有石墨还不行,石墨的容量是比较低的,372毫安时每克。硅的容量实际上是相当高的,那么硅能不能够作为锂离子电池的负极呢?1999年我就做了这个工作,申请了第一个专利。所以国际上第一个硅作负极的专利是我们申请的,这个是美国人也承认的。但是你要把它用上,还是相当困难的。从几百毫克到几百公斤,用了17年的时间,这17年我们走的路从文章变成技术,然后变成产品,变成市场。我们现在的原材料基本上是已经国产化,进口的量已经相当少,同时我们的设备绝大部分也都是国产化的设备,更不用说员工的技术,现在基本上都是我们自己培养的技术。自从发现了电以后,人类就一直在想方设法把电储存起来,于是有了电池,而科技的进步,让电池的蓄电能力越来越强。随着锂电池、太阳能电池等新型动力电池的问世,电池技术已今非昔比。尽管现在锂离子电池的 ...
    3月2日丨东方电气燃料电池实验室正式获批建设,兰石集团与盘锦浩业化工签订煤制氢装置项目合同

    3月2日丨东方电气燃料电池实验室正式获批建设,兰石集团与盘锦浩业化工签订煤制氢装置项目合同

    氢云链2020-3-2 09:45
    1、东方电气“长寿命燃料电池四川省重点实验室”正式获批建设近日,氢云链从东方电气集团官方公众号了解到,东方电气中央研究院2019年申报的“长寿命燃料电池四川省重点实验室”获得四川省科学技术厅正式批准建设。据悉,该实验室是四川省2020年度批准建设的全省四家重点实验室之一,也是四川省燃料电池领域唯一省级重点实验室。氢云链查询相关资料显示,该实验室于2010年启动燃料电池项目研发,围绕制约燃料电池长寿命开发所涉及的关键瓶颈和技术短板,开展深入研究和重点攻关,经过多年自主创新,已掌握了燃料电池领域核心部件设计与系统集成技术,开发出具有自主知识产权的膜电极、高性能电池堆、燃料电池动力系统等系列产品,实现了在燃料电池公交车、物流车、城际车等领域示范运行。目前研制交付了100余辆燃料电池公交车,累计里程超过140万公里。 2、陈立泉院士:燃料电池近期不会取代锂电池近日,中国工程院院士陈立泉在《中国经济大讲堂》演讲时指出,中国锂电池研究并不晚,几乎和世界同步。1995年,第一块锂电池在中科院物理所诞生了,已达到世界先进水平。现在,中国锂离子电池产量已稳居世界第一。如果说能够解决太阳能光解水制氢这个问题,那么将来我们氢氧燃料电池的确是大有希望。氢氧燃料电池我们要研究,但是要大发展,就是说它要去取代锂离子电池的这个地位,不是近期的事情。3、雪人股份:已经与国内28家整车企业以及燃料电池系统集成企业签订合作协议近日,氢云链从互动平台上了解到,雪人股份董秘表示,公司在氢能源产品链上的布局包括液氢装备、燃料电池集成系统、燃料电池核心零部件(空气供应系统与氢气循环系统)、加氢站装备等。雪人股份已经与国内28家整车企业以及燃料电池系统集成企业签订合作协议,供应燃料电池空气供应系统与氢气循环系统。4、美锦能源:6名股东合计减持不超总股本1.05%近日,美锦能源发布公告称公司于2020年2月28日收到持股5%以上股东杭州守成纾困企业管理合伙企业(有限合伙)出具的《关于减持股份计划的告知函》,以及公司董事、副总经理兼董事会秘书朱庆华,董事、财务总监郑彩霞,董事、副总经理梁钢明,高级管理人员周小宏和监事杨俊琴出具的《关于减持股份计划告知函》,据悉,此次6名股东预计合计减持不超总股本1.05%。据悉,公司2019年第三季度报告显示,2019年前三季度公司归属于上市公司股东的净利润为8.25亿元,比上年同期下滑30.14%。5、首航高科:目前与大同市的氢能源合作按计划正在持续推进中近日,首航高科董秘在互动平台上表示,目前与大同市的氢能源合作按计划正在持续推进中,届时公司会按照进展情况和监管机构相关要求及时予以披露;于此同时, 根据《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,2021年12月31日前并网的项目依然给予补贴支持,利好公司在手项目的建设。补贴政策明确后,公司在手的200MW自建待建项目,100MWEPC项目等这些项目将加快建设,将有望在2020年和2021年增加公司光热发电EPC和光热发电电费收入占比;6、兰石集团与盘锦浩业化工签订约11.5亿元订单近日,兰石集团重装公司与辽宁盘锦浩业化工有限公司签订了价值约11.5亿元的合同,分别为劣质渣油深加工项目300万吨/年渣油加氢裂化装置和16万标方/小时煤制氢装置EPC合同。据悉,16万标方/小时煤制氢装置项目采用兰石研究院提供的循环流化床加压煤气化工艺包技术。该技术由兰石研究院与中科院工程热物理研究所共同研发,已在兰石金化项目中实现国内首套示范装置应用。7、GRZ Technologies获水木易德A轮战略投资近日,瑞士公司GRZ Technologies完成了A轮融资,水木易德投资对GRZ Technologies进行了战略投资。据了解,GRZ Technologies是一家专注于金属储氢技术及其应用系统开发的初创公司。公司的产品包括试验室用超纯氢金属氢化物压缩机、固定式无人值守电源、站用金属氢化物压缩机等创新产品。8、PowerCell发布2019年财报,新起点上继续加大研发和市场开拓近日,PowerCell发布2019年财报,财报显示2019年,PowerCellSweden AB全年营业收入6,685万瑞典克朗,同比增长了10%;营业利润(扣除非经常性损益)为-7,990万瑞典克朗,同比下跌31.22%;净利润4.38亿瑞典克朗。资产负债率10.92%(2018年为38.67%),现金及现金等价物为4.41亿瑞典克朗。PowerCell董事长兼首席执行官Per Wassén表示,站在新的发展起点,PowerCell继续加大研发力度(投入增加12.27%),发力海事和固定应用领域,通过设立中国子公司和确定日本总代理以适应亚洲市场的快速发展。 ...
    氢云观察:绿色能源,当年走过哪些弯路?

    氢云观察:绿色能源,当年走过哪些弯路?

    氢云链2020-3-1 18:07
    2019年下半年以来,打开彭博的能源界面,化石燃料时代逝去,市场面临能源转变的投资革命,成为咨询重点。彭博预计,2010年后太阳能综合成本已下降85%(截至2019年6月),到2050年还将再下降63%;风能和太阳能的成本下降时快于煤和石油的;2020年或随后不久,风能和太阳能比重将超过核电。全世界持续追求能源革命,几十年来对化石能源枯竭的担忧,终于迎来问题最终化解时代——以绿色可再生能源对化石燃料的替代,当前风能和太阳能的技术进步,使得成本已到替代化石临界点;能源结构变革正进入临门一脚或加速阶段。在全球追求可再生能源进程中,人类又是走过了哪些弯路呢?投资人进行了哪些试错?中国当前如火如荼的新能源建设和应用发展,是试错之后的正解?还是仍在试错中?西方在这个过程中试错和投入成本,都可全人类的能源革命带来了重大贡献。回顾这些已证明错误的路径,有助于我们更好理解当前的“新能源”革命。1.薄膜电池技术太阳能电池技术刚出现之时,成本高昂,除了不计成本的卫星太阳能板使用外,商业使用根本无法推开。2008年太阳硅电池每千克475美元(当时国内上了多少厂,随着价格下降又倒了多少,在资本市场违约史上也产生过里程碑式案列),2019年这个价格是9美元。由于硅板的昂贵,有投资者提出了另外的太阳能开发新技术路径——薄膜电池。代表性的有铜铟镓硒化物(Copper Indium Gallium Selenide CIGS)薄膜电池、碲化镉(CadmiumTellurideCdTe)以及有机薄膜电池等。美国的Solyndra LLC曾为这个项目筹集到了5.75亿美元,后于2011年破产。2.飞轮储能(Flywheel Energy Storage)飞轮储能是一种新型机械式储能技术,具有环境污染小、储能密度高、瞬时功率大、响应速度快、使用寿命长和应用温度范围广等诸多优点,是基于永磁无刷直流电机的飞轮储能单元的能量转换控制系统。它主要目的是用于平衡电网用电,减少波动能源损耗。同样在电池技术的进步下,投资项目很快遭到淘汰。3.生物燃料技术(biofuels)生物燃料,比如用玉米制作酒精或生物柴油,按比例添加到化石燃料中,这是不久之前石油价格在80美元上方的年代,非常热门的投资项目。2008年油价高涨时期,一度认为只要5~15年时间,生物原料转换技术将逐渐走出实验室阶段,走向市场,而用纤维素生物燃料的机动车也将迅猛增加。市场还预测,2011-2021年将以从第一代燃料向纤维素燃料和海藻油等第三代燃料转变;为了避免同植物的竞争,秸秆、木屑等具有纤维素质的植物废物和木头,都会被用来发展生物燃料——记得当时中国股市上这叫“生物柴油”概念。4.太阳能塔(solar power tower)这个设想一看就很酷,虽然很费钱!建一个像中国天眼那样,甚至还要大的太阳镜面,把太阳光集中反射到一点,在焦点上架个锅炉,用太阳光加热产生蒸汽发电。美国加利福利亚的一家公司化22亿美金建了装机容量为377兆(megawatts)的全球最大太阳能塔。投资人声称,虽然发电成本比较高,但通过在上面溶解盐,可以在晚上也发电。这个令人脑洞大开的设想,不仅在美国,在智利和澳大利亚都有实施项目,当然现在都在经济上难以为继了。5.小型风轮机(small wind turbines)类似于现在的分布式光伏发电,家家户户都在房顶安个小风力发电机。如果你看到某些地方(尤其是农村)习惯在屋顶安个塔,那么你就会认为安个小风力涡轮发电机也是很正常的。美国的一家公司(Urban Green Energy Inc)就曾实施了这样的商业计划,UGE开发了不同尺寸的风力小发电机,还真卖出和安装了一些,一直到2016年。6.海洋能(Marine energy)这是一种利用海洋运动过程生产出来能源的形式,这些能量包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等形式。主要设想是在海面上漂浮个发电机,利用海面的涌动来发电。海洋能技术公司联合洛克希德马丁(Lockheed Martin Crop)于2012年在澳大利亚搞了个大型的海浪发电项目,但2014年因无成本优势而不再发电。除了海浪发电电外,潮汐电厂则在全球各地都有分布,且仍在运行中。实际上,能源方面的变革是需要配合能源使用方面的进步的,随着能源消费类型的多元化和新型方式普及,如氢能源和电动汽车,对能源收集也趋向多元化,太阳能和风能成为现实商业性选择。按照彭博资料,海外布局在绿色能源发展方面,正走向风、电、太阳能和储能系统(储能电池和燃料电池)联动的局面。壳牌已在研发投资家用储能系统,电网以后是一定要和储能系统合一的,未来电动车将能接入电网(双向充电),可以充当分散的储能器;这个虽然现在看起来有点遥远,但社区储能系统,地方发电厂演变成储能区,居民储能系统都是海外传统能源巨头战略研发投资方向。(转自:胡月晓 ICF) ...
    天然气管网掺氢是否安全,还存在哪些问题?

    天然气管网掺氢是否安全,还存在哪些问题?

    氢云链2020-3-1 18:00
    天然气管网掺氢是解决碳排放和大规模氢能运输的重要手段,但高成本、安全隐患以及大众对氢认知度不够等是制约其发展的重要因素。HCNG(Hydrogen enriched with Compressed Natural Gas)又名Hythane, 是天然气掺氢燃料的简称,它是将氢气与天然气按一定比例混合而得到的代用气体燃料,是“浅氢燃料”的一种。图 天然气管道输送系统然而由于氢气与天然气(天然气主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成)的理化性质差别巨大,且氢气对金属材料的劣化作用及其较宽的燃烧极限和更快的燃烧速率,加之天然气管道输送本身具有危险性,利用现有天然气管道输送掺氢天然气的安全性问题亟待解决。部分国家和地区允许的最大掺氢比例(来源:IEA)在一些相关设备的规格方面也存在限制,掺氢上限取决于与其相连的设备,管网范围越大,设备越多,对掺氢上限的要求可能越严格。例如,掺氢后使用天然气作为原料的化工企业可能需要调整工艺和流程。现有燃气轮机的控制系统和密封无法适应高比例的氢气,掺氢比例需低于5%。已安装的燃气发动机因相同原因,氢的最大浓度为2%。欧洲标准规定燃气轮机所供天然气的氢含量必须低于1%。
    氢云报告:氢气压缩机常见故障及分析

    氢云报告:氢气压缩机常见故障及分析

    氢云链2020-3-1 17:14
    摘要:氢气压缩机在石油化工汽油加氢精制、煤化工甲醇合成气输送等工艺中占有重要地位,一旦氢气压缩机出现故障,会导致装置停车甚至气体泄漏、着火、爆炸等事故,造成重大经济损失。本文将输送介质为氢气的活塞式压缩机作为研究对象,详细分析压缩机运行过程中经常出现的问题,并提出相应的维修建议,为化工企业安全负责人、设备操作人员提供借鉴。在大型化工流程中,很多气气、气液或气固反应需要在高压下进行,因此压缩机应用十分广泛,其中活塞式压缩机是比较常用的压缩机之一。活塞式压缩机压缩效率高、适应性强,可设计成低压、中压、高压和超高压(超过350MPa)。在等转速下,当排气压力波动时,活塞式压缩机的排气量基本保持不变。但是活塞式压缩机结构复杂、零部件繁多,操作或维护不当极易发生故障。在化学工业中,为了促进以氢气为原料的化学反应正常进行,通常将氢气压缩至高压,这就需要用到以氢气为主要输送介质的活塞式压缩机。如在合成氨工业中,氢氮混合气的进气压力为0.03MPa,经过6~7级压缩,最终排气压力达到31.4MPa;在煤化工合成气制甲醇过程中,氢与二氧化碳混合气进气压力2.5MPa,经过多级压缩最终排气压力达到5~10MPa(低压法)或35MPa(高压法)。1、氢气压缩机的工作原理及分类1.1 工作原理氢气压缩机结构较复杂,其结构简图见图1。较重要的组件有铸铁气缸、铸铁缸套、铸铁缸盖、铸铁曲轴、连杆、十字头(包括十字头滑道)、填料、活塞(包括活塞环)、刮油环、不锈钢活塞连杆、不锈钢气阀等,此外还有一些附属设备,如气体过滤器、缓冲器、润滑油管路等。同其它往复式压缩机一样,氢气压缩机包括吸气、压缩和排气3个过程。在电机驱动下,曲轴带动十字头、活塞连杆、活塞在气缸内往返运动,气体在活塞压缩下最后通过气阀排出。图1 氢气压缩机结构简图1.2 分类氢气压缩机按排气量范围和排气压力进行分类,具体类别如表1所示。表1 氢气压缩机分类按照基础地平面与气缸中心线的相对位置,氢气压缩机还可分为卧式压缩机(地平面与气缸中心线方向平行,主要有对置式、单侧式、对称平衡式)、立式压缩机(地平面与气缸中心线方向垂直)和角度式压缩机(地平面与气缸中心线方向成一定角度)。立式压缩机和气缸在曲轴一侧的卧式压缩机适用小气量工况。在卧式压缩机中,对称平衡式压缩机应用非常广泛,是大中型往复式压缩机的最佳选择对象之一。该压缩机的多个气缸平均分布在曲轴两侧,与气缸中心线方向呈180°夹角。对置式压缩机适用于压缩高压气体的工况,而角度式压缩机适用于中小型压缩机,其中角度式压缩机根据夹角又可分为W型(60°夹角)、L型(90°夹角)、扇型(40°夹角)等多种类型。2、氢气压缩机型号及字母含义为了便于快速识别压缩机结构特征、容积流量、工作压力等信息,氢气压缩机和其他常见化工动设备一样,有规定的型号,而且各字母具有不同含义,氢气压缩机型号示意图见图2。图2 氢气压缩机型号示意图图2型号末端的“差异”主要是为了把压缩机种类进行区分,一般尽量用字母、数字的组合表示。“压力”是指吸气在标准大气压下,经过压缩机压缩后公称排气压力的表压指示值。“公称容积流量”是指按照标准吸气位置所处的工况(压力、温度、气体组分),把压缩机排出气体流量进行换算后得到的流量。氢气压缩机“结构”和“特征”代表了压缩机的结构和具体特征,包含的各字母含义如表2和表3所示。表2 氢气压缩机结构字母及含义表3 氢气压缩机特征字母及含义3、氢气压缩机常见故障氢气压缩机组制造精度和维护要求较高,当氢气压缩机在电机驱动下运行时,曲轴快速旋转并往复运动。曲轴、连杆的一端与十字头部件相连接,十字头部件也在曲轴连杆的作用下,在滑道内往复运动,最终带动活塞往复运动,实现了氢气(或含氢混合气)的压缩。然而,在曲轴、连杆、十字头部件长期往复运动中,这些部件易发生磨损,一旦出现较严重磨损会影响其运行质量,需要及时发现并停机进行维修,以保障氢气压缩机的安全稳定运行。3.1 润滑油系统故障及原因分析氢气压缩机润滑油系统最常见的问题就是润滑油压力低。当氢气压缩机正常运行时,润滑油经过油泵加压输送到一级过滤器,依次通过外部润滑油冷却器、二级过滤器后,分为3路。第1路到压缩机油压表(包括远传仪表和现场仪表);第2路到达大头瓦小段衬套,为其提供润滑;第3路达到补偿泵,以防止油压限制器漏油。在润滑油系统的正常维护过程中,应首先对各个油路系统进行外观检查,特别是管路静密封点,一旦出现漏油、油渍,要对存在泄漏的油路管线进行紧固。当氢气压缩机正常运行时,润滑油路系统的运行状态始终为负压,因此难以发现润滑油压力降低。为了准确判断,在润滑油管路各静密封点需要详细检查,对可能泄漏的管路进行更换,以消除潜在风险。此外,润滑油的品质需要严格检查,含水量、金属离子含量等都会加速润滑油变质。如果润滑油不凝气含量超标,润滑油压力可能会出现波动。拆检氢气压缩机润滑油供油管路,并根据二级滤网腔和润滑油冷却器之间的空隙大小,可以判断润滑油管路凝气情况,空隙大则表明凝气较多。通常有2个原因易造成该管路凝气:(1)润滑油对压缩机管路外界空气具有一定溶解度,难以避免少量空气溶入;(2)二段油压限制器装置回油,与少量未溶入的空气混合形成空气泡沫,该泡沫大量聚集时也会造成空隙变大。为解决该问题,应将回油管排出口尽量靠近润滑油过滤器吸入口的远端位置,避免空气泡沫集中到管路中。3.2 气阀、活门故障及其维修分析通常氢气压缩机每运行3~6个月,就要切换备机,对压缩机进行维护或检修。其中对气阀要重点检查,因为气阀的阀片容易积碳、堆积油泥或粉尘,气阀弹簧容易断裂。气阀压盖顶部存在若干顶丝,检修时应先把顶丝松开,置于干净的归纳盒或无尘布上,然后松开气阀压盖顶部螺栓、螺母,保留对角方向的两个螺栓、螺母不被拆下,直至气缸没有气体逸出,再全部拆下。最后取下压盖及活门压套,轻轻拉出活门,清理外表可能存在的油污、油泥进行材质检查。所有气阀在安装前都要用氮气打压试漏,确认不漏后才能进行安装。活门故障分析及处理办法详见表4。表4 活门故障分析及处理办法3.3 缸体气缸内壁的光滑和润滑十分重要,活塞在气缸内高速往复运动 ...
    3月1日丨2019年中国氢燃料电池装机量达128.1MW,本田和通用将联合生产燃料电池系统

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    氢云链2020-3-1 09:03
    1、2019年中国氢燃料电池装机量128.1MW,同比增长140.5% 近日,有机构发布2019年中国氢燃料电池市场分析报告,数据显示,2019年我国燃料电池汽车产销分别完成2833辆和2737辆,同比分别增长85.5%和79.2%,截至2019年底我国燃料电池车累计数量为6000辆。此外,有相关专家统计,在近两个月内,国内与燃料电池相关的企业新增了110家。2、国家电投计划千亿投近300个项目,核能、氢能等清洁能源占九成近日,氢云链从相关渠道了解到,国家电力投资集团有限公司(下称国家电投)计划今年投资项目近300个,总投资额1044亿元。清洁能源和新业态项目将占比90%。其中,核能拓展、综合智慧、氢能产业化等新业态项目投资额度达40.99亿元,同比增长近一倍。3、本田和通用将于2020年联合生产燃料电池系统近日,据海外媒体报道,通用汽车和本田汽车正式宣布,两家公司将合作创建业内首家大规模生产燃料电池系统的合资企业。这家名为“燃料电池系统制造”(Fuel Cell System Manufacturing)的新工厂将位于密歇根州,预计将于2020年开始大规模生产,并创造100个新工作岗位。据悉,两家公司对新设施的投资相等,总计8,500万美元。最终的燃料电池系统将用于通用和本田的未来车型。4、现代汽车氢动力18吨卡车将于下个月在瑞士上路近日,氢云链了解到,现代汽车氢动力18吨卡车将于下个月在瑞士上路,这家韩国汽车制造商希望为其低碳排放零排放技术奠定基础世界。据悉,现代的H2 Xcient卡车具有190千瓦的燃料电池和七个装有近35公斤氢气的高压罐,使它们的续航里程超过400公里-远远超过现在市场上由电池供电的重型货车。5、《自然》发表重要成果,燃料电池制造成本下降50%近日,《自然》杂志发表了一篇论文,介绍以色列理工学院的研究人员在开发安全、清洁、超高效和廉价的方法,将水分子分解为氢和氧方面取得的成功。据了解,该研究小组使用了他们专门的E-TAC技术,比传统的电解法快30%。此外,这一过程不需要稀土或昂贵的稀土矿物,这些矿物的制造成本可以降低50%。6、2023年,全球氢燃料电池汽车市场预计将达到121.3亿美元近日,氢云链从国外氢能报告中了解到,根据Allied Market Research的数据,到2023年,全球氢燃料电池汽车市场预计将达到121.3亿美元,2017年至2023年的复合年增长率将达到72.4%。

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