液氢是实现氢能规模化储运的有效途径

11月3日，由内蒙古自治区锡林郭勒盟行政公署、中国产业发展促进会主办，锡林郭勒盟能源局、西乌珠穆沁旗人民政府、中国产业发展促进会氢能分会承办的“绿色氢氨醇产业集群推进会”在锡林浩特召开。

航天氢能科技有限公司副总经理兼总工程师安刚在会上表示，大规模储运技术是当前氢能产业发展的瓶颈，只有打通大规模储运的技术限制，才能大幅降低终端用氢成本，氢能社会才能真正到来。

安刚表示，压缩氢气储氢、液氢储运以及氨、甲醇、有机液体等含氢介质储氢是氢能规模化储运的主要途径。在他看来，液氢是实现氢能规模化储运的有效途径。相较气态氢储运，液氢储运具有储存规模大、运输方便、低压安全、储重比大、纯度高的优点；对比液氨、甲醇及甲基环丙烷等含氢储氢介质，液氢储运具有有效运氢量大、总能量利用率高、储运成本低等优势。“在近中期产业发展中会出现‘绿电+氢、氨、醇’路线并行的局面，是一个百花齐放，百家争鸣时代。当然这个氨、醇需要直接消纳，不是用来作为氢储运载体。”安刚说道。

在谈到液氢技术规模化应用路线时，安刚提出，需建立以液氢为储运介质的新能源电氢体系。将风电、光伏等可再生能源发电技术清洁低碳、成本低廉的优势与液氢储运技术产品状态稳定、便于规模化储运、利于分散使用的特点相结合，可有效规避风光发电周期性和氢液化能耗高等问题，实现新能源的优势互补与良性发展。具体来看，可在风光发电条件好、电价较低的地区，采用液氢储运技术，将可再生能源制取的氢气转换为液氢后，运输至氢气需求量大、电价较高的地区，直接应用与工业生产或通过液氢能源站，采用高压加氢或液氢加氢等方式，用于燃料电池汽车供氢。

安刚报告中指出，在“双碳”目标下，液氢主要承担三大核心角色：一是作为能源介质，液氢具有储运效率高、氢气纯度高等优势，在交通领域可用于燃料电池供氢，替代燃油发动机；在航天领域可用作火箭、超高音速飞行器等直接燃烧的燃料；在国防领域可潜艇等装备的动力供给。二是作为工业原料，液氢既可作为绿色原料，应用于炼钢、化工加氢等领域，也可作为工业特气满足半导体、电真空材料、硅晶片、光导纤维、特种金属冶炼等场景对高纯氢气的需求。三是作为储能媒介，液氢具有能量密度高、储能规模大的特点，40立方米液氢运输车可输能8.4万度电，相比之下，20兆帕管束车的输能量仅为0.85万度电左右。

安刚认为，液氢的发展路径与液化天然气（LNG）发展过程类似。LNG最初以高压气态形式储存并应用于乘用车，随着技术与应用的逐步成熟，液化天然气快速推广，实现了在重型运输领域的大规模应用。液氢的核心价值在于替代石油、天然气等化石能源，解决脱碳背景下能源供应分散的问题。

据安刚介绍，航天氢能成立于1958年，是我国成立最早、规模最大、功能最完备的航天试验基地，我国唯一的氢氧发动机试验研究基地，以及国内最大的液氢生产、储运及应用技术研究单位，同时也是中国航天科技集团氢能工程技术中心依托单位。目前，航天氢能已形成了完整的液氢应用技术体系，并发展为全球知名的能源装备供应与服务商，是氢气液化领域的领军者，加氢站领域的推动者，天然气提氦等特气制备与供应领域的生力军。目前，航天氢能已拥有成熟的0.3—30吨/天氢液化装备产品谱系，并将进一步开发50—100吨/天氢液化装备产品。2024年8月，由航天氢能自主研发的国产5吨/天氢液化系统冷箱成功产出合格液氢，系统平均能源为11.84kWh/kg。安刚表示，氢液化装备的产能越大，其液化能耗越低，如氢液化能力达到30吨/天以上，则能耗可降低至8-9kWh/kg。

“国内液氢技术已经取得了长足的进步，完全可以满足全球液氢项目示范与推广需求。”安刚如是说。