近年来,在政策加持下,氢燃料电池汽车市场发展一片“火热”,全国各地和企业积极响应,抢占赛道,提速氢燃料电池汽车产业的规划布局和商业化应用。不过,作为重要的基础设施,加氢站的发展却异常缓慢。相关数据显示,截至2020年1月,全国已建成加氢站61座,而按照《节能与新能源汽车技术路线图》规划,到今年年底,我国计划燃料电池汽车规模达5000辆,需要至少100座加氢站;到2025年,则需要至少300座。
加氢站发展缓慢已成为制约氢燃料电池汽车商业化发展的主要痛点,无法满足其商业化应用的需求。那么,加氢站建设为何踟蹰不前?业内人士认为,成本高企等问题是造成加氢站开发建设步伐缓慢的重要原因,因此需要多方努力,通过技术创新、政策完善、简化审批流程等举措降低建设成本,促进其健康有序发展。 充分保障加氢站的安全使用,应从设计、建造、审批、运行和监管等各环节采取科学有效的措施。安徽专业加氢站哪家便宜
目前针对加氢站制定了专门法规、标准的国家有近10个,包括日本《高压气体保安法》、美国《NFPA2》、英国《BCGACP33》、韩国《KGSFP216》、意大利《Regulation2006-0831》、德国《VdTÜVMerkblatt》、法国《larubriqueN1416》。除美国、日本涉及到气氢液氢外,其余国家均以气氢为主。国际标准化组织(ISO)发布的《氢气-燃料站GaseousHydrogen--FuelingStations》(ISO/TS19880)技术标准(TECHNICALSPECIFICATION),规定了为所有类型采用氢气燃料的陆上车辆提供氢气加注服务的户外公共燃料站和非公共燃料站的特点。ISO就加氢站分8个部分制定标准,即加氢站一般要求、加氢***、加氢站阀件、氢气压缩机、加氢站管件、加氢站配件、加氢标准及氢气确认方法。美国动力机械工程师协会发布了《地面车辆标准-轻型汽车氢燃料加注协议》(SURFACEVEHICLESTANDARD-FuelingProtocolsforLightDutyGaseousHydrogenSurfaceVehicles,SAEJ2601-2014)。SAEJ2601标准制定了轻型汽车氢燃料加注协议及工艺限制。车辆压缩氢储存系统中的环境温度、燃料输送温度和初始压力等因素会影响这些工艺限制,包括燃料温度、比较大燃料流速、压力增长率和端压率等。 安徽专业加氢站哪家便宜氢气管道是加氢站内的主要工艺管道。
根据加氢站、油氢合建站及气氢合建站建设实际情况,尤其是合建站占地面积有限,结合国内外加氢站建设实际条件,以及氢气易于扩散,且扩散范围小的特点,选择《加氢站技术规范GB50516—2010》中可燃气体压缩机间与站房的间距为5m更为合理。
结合上海安亭、上海世博会两座加氢站的工程设计实践和规范实践,建议《加氢站技术规范》中引入定量风险评估方法。针对不同的事故类型、风险控制对象及泄漏尺度,***评估气态加氢站、液态加氢站的安全距离,采用定量评估方法获取的安全间距如表7所示。从表7中可以看出,规范所要求的储氢罐与站房、明火之间的安全间距与定量评估数据大致相当,而加氢站内设施安全间距评估数据是规范数据的一半。因此,可以看出现阶段规范要求的工艺设备间距还有很大的缩减空间,这也是日本、欧洲等国家加氢站设备布局紧凑、占地更小的原因。
压力波动频繁且范围大,具有低周疲劳破坏危险(商用站尤为如此)。目前,在设计寿命期限内加氢站用储氢罐的压力波动次数通常为103~105次,属于低周疲劳范畴。其中移动(示范)站储氢罐的压力波动次数较少,而固定(商用)站的波动次数较多。此外,站用储氢罐的压力波动范围较大,通常为20%~80%的设计压力(或者对应气瓶公称工作压力)。因此,加氢站用储氢容器的疲劳失效问题非常突出,设计时必须考虑疲劳失效。与加氢站用储氢容器相似,压缩天然气加气站用储罐也储存有大量易燃易爆介质,且压力也有波动,但其压力波动范围小,疲劳失效问题并不突出。MAXIMATOR简易氢气增压单元是以气体增压器为基准,设计压力可达45MPa和100MPa。
储氢罐
储氢罐很大程度上决定了加氢站的氢气供给能力。加氢站内的储氢罐通常采用低压(20~30MPa)、中压(30~40MPa)、高压(40~75MPa)三级压力进行储存。有时氢气长管拖车也作为一级储气(10~20MPa)设施,构成4级储气的方式。与石油加氢反应器、煤加氢反应器等高压高温临氢容器和传统氢气瓶式容器相比,加氢站储氢罐具有以下4个基本特点:
高压常温且氢气纯度高,具有高压氢环境氢脆的危险。35MPa加氢站储氢容器的设计压力一般取45、47、50MPa;70MPa加氢站储氢容器的设计压力通常取82、87.5、98、103MPa。在正常工作条件下,储氢容器壳体金属温度主要取决于大气环境温度。为满足氢燃料电池汽车用氢气的高纯度要求,储氢容器中氢气的纯度在99.999%以上。长期在高压和常温氢气环境中工作,储氢容器材料可能会产生高压氢环境氢脆,导致塑性损减、疲劳裂纹扩展速率加快和耐久性下降,严重威胁储氢容器的安全使用。 氢燃料电池汽车加氢站建设及标准有哪些?安徽专业加氢站哪家便宜
在加氢站实际运行过程中,如需要在管沟内动火作业,此时加氢站会停止供应氢气。安徽专业加氢站哪家便宜
据了解,目前我国建设的加氢站以高压氢气加氢站为主,造价大约为每座1500万元。
“加氢站建设成本高,主要是因为**设备和关键部件依赖进口。”景春梅表示,压缩机、加氢机等**设备和阀门、垫圈等关键部件主要依靠进口,约占设备成本的65%,设备成本占加氢站总成本的80%以上。同时,加氢站运输成本高,难以通过规模效应平衡收支,加上氢气供应不足,价格偏高。
国家电力投资集团氢能总规划师柴茂荣表示,我国加氢站建设经验并不丰富,加上建设加氢站存在技术瓶颈,如加氢计量***、耐氢高压橡胶管、高压氢气压缩机等**技术尚未实现国产化。同时,我国液氢技术不成熟,道路运输几乎都是中高压氢气,然后在加氢站增压加注到站内储氢罐,也增加了加氢站的运营成本。 安徽专业加氢站哪家便宜