液氢产业研究月报摘要
液氢液化技术概述
- 液氢制备:通过低温深冷技术,将高压氢气降温至-252.8°C,形成液态产品,存储于绝热容器中。
- 工艺类型:工业应用中主要采用Claude循环(适用于产能大于5吨/天)和逆Brayton循环(适用于产能不超过5吨/天)。
国际与国内液氢产业对比
- 国际:北美地区占据全球液氢产能的80%以上,美国拥有成熟的液氢生产和应用体系,液氢工厂分布广泛。
- 国内:中国液氢产能相对较小,主要应用于航天领域,产量有限,集中在几个特定城市。
液氢应用前景
- 运输模式:预计未来中国将采用管道气氢运输西部到东部,节点城市间采用液氢储运,城市内部则利用管束车气氢运输。
- 成本与效率:提高液化成本的降低和关键设备掌握是降低成本的关键。目标是将单位能耗降至10kW·h/kgLH2以下。
液氢产业链核心
- 系统设计:优化氢液化流程,提高能效。
- 低温透平膨胀机:从氦透平膨胀机转向氢透平膨胀机,以适应更大产能需求。
- 压缩机:用于原料气预压缩,主要为氢气/氦气压缩机。
发展趋势与挑战
- 技术创新:聚焦于降低单位能耗、掌握核心设备。
- 产业链整合:加强液氢系统设计、低温透平膨胀机、压缩机等关键环节的研发和国产化。
结论
液氢作为能源存储与运输的关键技术,其产业正面临重要发展机遇与挑战。通过优化液化工艺、降低能耗、掌握核心设备,国内液氢产业有望实现规模化发展,进一步推动氢能经济的全面兴起。