氢听剧场:彭文珠——高压储氢容器

发表时间:2019-11-01 11:37


“氢听剧场”是佛山国际氢能展极具特色的活动之一,已连续举办两届,是多位行业技术专家以演讲、论道的形式,共同分享氢能行业前沿技术理念及实战干货,并进行产品发布。

以下分享10月27日下午的精彩演讲!

演讲嘉宾


浙江大学

ZHEJIANG UNIVERSITY

彭文珠

Peng wenzhu

演讲主题

高压储氢容器
High Pressure Storage and Safety of Hydrogen energy
彭文珠:氢能具有来源多样、储运便捷、利用高效、清洁环保等特点,既是清洁能源,又是支撑化石能源清洁化、可再生能源规模化的重要手段。2017年,国际氢能源委员会发布了氢能源市场发展蓝图,预计到2050年,氢能将占能源需求的18%,CO2总排放量减少60亿吨,并创造2.5万亿的商业价值,将为3千万人提供就业机会。

随着氢能产业如火如荼的发展,各国政府也纷纷制定了一系列政策和长远的战略规划。日本是氢能发展的积极推动者,2016年,日本发布燃料电池战略路线图,计划分三个阶段逐步实现全程无二氧化碳排放的目标。预期2025年增加建设加氢站、面向大众消费市场投入燃料电池汽车,并在2030年左右正式投入氢气发电,实现80万台FECV的运行。
中国对于氢能产业基础设施的建设也提出了阶段性规划,预计2030年建立多元化制氢体系,实现高压储氢设备轻量化技术与安全控制技术,并建设足够数量的加氢站以实现氢能高速公路的构建;到2050年将形成绿色氢能供应体系,在全国范围能建成与燃料电池车辆保有量相匹配的氢能供给和利用基础设施网络。
与此同时,中国各地政府也纷纷加快了氢能产业的规划的布局,最新的政府工作报告提出“推动加氢等设施建设”,加氢站建设计划被提上2019国民经济和社会发展计划。
此次演讲主要针对氢能储输技术、氢安全以及氢能标准的发展现状,以及高压过程装备与安全创新团队在以上领域的研究现状作简要介绍。

目前的氢气储输技术主要分为液态储氢、固态储氢和高压气态储氢。其中高压气态储氢因其容器结构简单、充放氢速度快等优点,应用最为广泛、也是目前占据主导地位的储氢方式。经济、安全、高效的氢能储输技术是氢能利用走向实用化、产业化的关键!
高压气态储氢主要又分为移动式储氢和固定式储氢两种方式。移动式储氢主要应用于燃料电池乘用车、物流车、大巴车、叉车上的储氢气瓶;固定式储氢主要应用于加氢站、应急电站、备用电源及分布式能源领域。高压氢气的运输则主要采用管道输氢和长管输氢等方式。
近年来,国内的移动式储氢技术及相关标准的建设有了长足的发展和进步,从2002年到2019年,浙江大学高压过程装备与安全创新团队牵头或参与制定了GB/T 29126-2012、GB/T 34544-2017、GB/T35544-2017等国家标准。2017年,浙江大学牵头制定适用于道路车辆用氢气瓶,有轨电车等燃料电池供氢系统用气瓶的III型瓶标准GB/T 35544《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》。III型瓶主要应用于氢燃料电池轿车、氢燃料电池公交车、氢燃料有轨电车、氢燃料电池叉车,以及观光车等车辆,目前有35MPa和70MPa两种压力等级,由于压力越高,储氢密度越大,出于续航里程等因素的考虑,70MPa气瓶是未来的发展趋势。
在固定式储氢的发展建设方面,浙江大学高压过程装备与安全创新团队研制设计适用于站用高压氢气储存的全多层高压储氢容器,并牵头制定相关的国家标准、团体标准以及企业标准。2017年浙江大学郑津洋老师团队联合浙江巨化装备制造有限公司、北京海德里森科技有限公司,研制成功了具有自主知识产权的98MPa大容积全多层高压储氢容器,成功用于丰田常熟加氢站。大容积全多层高压储氢容器具有“只漏不爆”的特点,并设有氢气泄漏报警装置,实现了氢气泄漏的远程监控,具有制造简便、使用安全的突出优点,实现了高压氢气的安全、经济、规模储存。

在氢安全的研究方面,高压过程装备与安全创新团队做了大量的工作,自主研发氢安全检测和评价装备群,从材料、零部件、系统三个层面开展氢能储输装备的检验检测研究,服务于临氢装备的设计研发、标准化研究等,研制成功了国际首套140 MPa快开式高低温高压氢脆试验装置。
在氢能标准体系的建设方面,高压过程装备与安全创新团队在氢能领域牵头制定十项国家标准,参与三项国际法规标准的编制,此外还参与了十余项国家标准编制。



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