如何开发大规模低能耗液氢技术和长距离绿氢储运技术？
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据了解，全球目前已经有数十座液氢工厂，总液氢产能480吨/天。全球近500座加氢站中液氢储氢型加氢站占比三分之一，北美占了全球液氢产能总量的85%以上。美国本土已有15座以上液氢工厂，液氢产能达326吨/天，居全球首位，加拿大还有80吨/天的液氢产能也为美国所用；欧洲4座液氢工厂液氢产能为24吨/天。亚洲有16座液氢工厂，总产能38.3吨/天，日本占了三分之二。
我国液氢主要用于航空航天等领域，民用液氢方面几乎是空白，远远落后于发达国家。陕西兴平、海南文昌、北京101所、西昌基地等总产能仅有4吨/天，数量和产量落后于欧美国家。
民用液氢的研发和使用亟待推进，科技部在2020年“可再生能源与氢能技术”重点研发专项指南中提出，研制液化能力≥5d/t且氢气液化能耗≤13kWh/kgLH2的单套装备，对标国外主流大型氢液化装置性能。立项目的就是尽快缩短我国与发达国家的差距，力求液氢早日实现大规模产业化。
目前，液氢所用到的液氢罐、液氢泵、膨胀机等设备严重依赖于进口，导致液氢装置投资居高不下。与国外相比，国内已有液氢装置的规模普遍偏小，且液氢能耗偏高。
技术方面，由于我国在液氢发展方面起步慢，液氢的加注、装备的性能、大规模工程化降本等和国外仍有一定差距，核心零部件、阀门、控制元器件、液氢泵等仍未拥有核心技术。
加之，美国一直对中国进行技术禁运，禁运与大规模液氢生产和储运相关的系统装备和组件、测试检测与生产装备、材料、工艺技术等，也限制其盟国向中国出售设备和技术。
另外，液氢产业相关配套设施还不健全，相关的标准和规范比较缺乏，国家和地方产业政策不完善，这些因素都限制了液氢产业的进步和发展。
目前氢气的储运方式主要有高压气态、低温液态、固态和有机液体储氢，其中低温液态和固态储氢由于储氢效率、能耗和材料问题无应用实例，高压气态储运效率低、安全性差，只在200km范围内具有一定经济性，低温液态法挥发损失太大，固态储氢的密度较小，有机液体储氢技术质量储氢密度可达6%以上，安全性高，在长距离运输时成本只有气态法的1/4。针对大规模长距离运输，如通过有机液体储氢技术将光伏及风电比较丰富地区如中国西北、海上等产生的绿氢以有机液体形式储存起来，通过陆运、海运等形式输送至上海，是获取绿氢的一条比较可行的技术路线。要实现这种技术模式，高效可多次循环有机储氢技术是关键之一。
推荐机构：
中国能源研究会
2021年度
