1、2023 Research Report on China Hydrogen Energy Industry-Storage&Transportation2023.7 Sixsigma Research云点道林 Sixsigma Research为精品投资银行云道资本下属研究机构以专业的数据信息、敏锐的市场洞察和创造灼见的研究咨询服务赋能中国创业企业、产业前言:氢储运环节在氢能产业中的意义与难点 氢储运环节的成本约占终端用氢总成本的(30-40)%,储运环节就成为了降低终端用氢总成本的关键氢气本身密度极小(0.089g/L)易逃逸、由气态转为液态的液化临界温度低(-253C)、稳定性差等固有属
2、性固有属性,使得氢的储运天然存在难度天然存在难度 氢的储存氢的储存-运输环节,处于氢能源产业链的中游,连接着制氢和用氢两端运输环节,处于氢能源产业链的中游,连接着制氢和用氢两端氢储运环节的研究意义与研究难点,主要鉴于以下氢储运环节的研究意义与研究难点,主要鉴于以下2点:点:“贵”“贵”“难”“难”目录气态储氢路线气态储运主要会涉及到的关键设备 气态运输情况液态储氢路线液态储运主要会涉及到的关键设备 液态运输情况固态储氢路线固态储运主要会涉及到的关键设备 固态运输情况目录氢的3种主要存在状态与运输方式之间的对应关系(2030预测)不同运距和运量要求条件下的决策矩阵氢的几种主要运输方式之间的横向对
3、比分阶段展望,我国氢储运方式的总体格局 我国氢储运方式的展望时间表储氢承压设备体系氢能承压设备技术标准体系输氢承压设备体系 氢以气态储运氢以气态储运2023.7 Sixsigma R仍为气态仍为气态氢以气态储运高压气氢的概况制氢端多输出氢气,经压缩后以气态储运顺理成章,最为简易成熟 灰氢灰氢蓝蓝氢氢绿氢绿氢制 氢 端制 氢 端气态气态为主为主气态气态为主为主气态气态为主为主压压缩缩进进一一步步加加压压气态气态虽然可以通过进一步加压的方式继续提升储氢密度,但是压力越高,对储氢容器材质、结构的要求同步越高,成本亦会大幅增加,安全性也更加难以保障高压气态储氢运氢仍是我国目前最大的方式,技术较为简单成
4、熟,充放氢速度快,压缩过程能耗较低。但经过压缩后的氢气密度依然不到0.02kg/L,储氢密度和安全性仍是气氢储运的重大缺陷高压气氢瓶高压气氢瓶2023.7 Sixsigma R氢以气态储运气态储运主要会涉及到的关键设备氢气压缩机、高压气氢储瓶、氢阀门氢气压缩机氢气压缩机长管拖车长管拖车高压气氢储瓶高压气氢储瓶各类氢阀门各类氢阀门用于制氢端压缩用于制氢端压缩为管道输氢提供动力为管道输氢提供动力用于加氢站压缩用于加氢站压缩非氢领域作气体增压非氢领域作气体增压气氢储运加注系统气氢储运加注系统车载储供氢系统车载储供氢系统燃料电池动力系统燃料电池动力系统运输过程用储氢瓶运输过程用储氢瓶车载储氢瓶车载储氢
5、瓶加氢站用储氢瓶加氢站用储氢瓶2023.7 Sixsigma R氢气氢气压缩机压缩机工作原理类似于泵,将系统低压侧的压力降低,并将系统高压侧的压力提高,从而使H2从低压侧向高压侧流动隔膜压缩机、液驱活塞式压缩机隔膜压缩机、液驱活塞式压缩机是氢气压缩机中的目前两大主流,二者的构造和原理有所不同:隔膜压缩机隔膜压缩机是靠隔膜在气缸中作往复运动来压缩和输送气体的往复压缩机。隔膜沿周边由气侧膜头和油侧膜头夹紧,隔膜由机械或液压驱动在气缸内往复运动,从而实现对气体的压缩和输送液驱活塞式压缩机液驱活塞式压缩机通过液压油驱动活塞作往复运动,往复运动的活塞直接作用于氢气,实现氢气的压缩和输送。液压油一般由液压
6、泵提供,并通过电磁换向阀控制液压油流动方向,实现对活塞的往复作用。这种结构可以做成多列基 础基 础 构 造 和 原 理构 造 和 原 理分 类 型 的 具 体 构 造 和 原 理分 类 型 的 具 体 构 造 和 原 理氢以气态储运氢气压缩机构造和原理简介2023.7 Sixsigma R氢以气态储运氢气压缩机下游应用倒逼氢气压缩机提升压缩比、排量,“液驱+隔膜式”惊喜出现传统隔膜式压缩机传统隔膜式压缩机液驱式活塞压缩机液驱式活塞压缩机最新型液驱隔膜式压缩机最新型液驱隔膜式压缩机特性特性用膜片将油气完全隔离,可保证气体纯度、密封性好、单级压缩比大结构原理简单,多级串、并联压缩,布局灵活液压泵直