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“由于氢能源泄露性强、易燃易爆等特点,做好氢安全工作就显得尤为重要。目前氢的检测仅限于催化燃烧传感器技术,但是会给使用者带来昂贵且定期的维护以及误报问题。Xgard Bright MPS检测器为氢气检测提供了更好的解决方案。长寿命氢传感器在传感器的整个生命周期内无需校准,无中毒或误报风险,可显著节省总体成本,减少装置的维护,从而使操作人员安心并降低利用Xgard Bright MPS技术的风险。”北京科尔康安全设备制造有限公司市场经理杨乔在“第三届综合能源服务产业创新发展大会氢能分论坛”上发表了以《氢能生产、储运和使用中的安全若干问题思考和邹论》为主题的演讲。
北京科尔康安全设备制造有限公司市场经理杨乔
以下为发言实录:
谢谢各位,我们公司主要是一个做气体监测与报警的公司,涉及面主要是气体这块。我个人的理解,氢气在全宇宙当中它是分布最广的元素,所以它的应用如果要得到一个很好的很安全的应用,它是一个很可持续发展的主要的能源。
今天汇报主要三个方向,一个相关政策,安全的相关问题,以及我们认为的解决方案。
像大家说的,今天整个下午大家说到比较多的就是氢来源是非常广泛的,由于氢能能量密度比较高、灵活高效的,同时它的应用也是比较广泛的,不仅仅是在汽车民用领域,在工业领域的应用也非常广泛。
这是我非常粗浅的梳理了一下咱们国家与能源相关的政策,刚才底下交流的时候,现在氢能有可能还不是完全能源的概念,在不是能源的概念当中,它安全相关的政策、法规、标准,这些东西并没有专门的去思考过这些问题,所以它还是整个氢能的,整个产业的发展。
咱们国家加氢站建设速度也非常快,加氢站基于安全的角度去思考,分布式的加氢站和集中式的氢之类的企业有本质的区别,集中的这种地方有可能是在化工园区,或者比较偏远的地区,但是分布式加氢站有可能离我们老百姓居住地会比较近,所以安全相关的问题也会是各个业者、专家学者下一步要思考的主要问题。
像刚才所提到的,我的角度更多是从氢能安全角度去思考,2019年有四个氢能相关的安全问题,它也是基于氢这个元素的,在整个元素周期表当中的位置,以及它的特性所带来的,它是最轻的元素,同时它也是比较容易腐蚀容器的,同时它也是易燃易爆的,并且在密闭空间是属于非常容易爆炸的元素。
我的理解,氢能现在关注的安全相关的东西并不是特别成体系,但在综合的制氢企业当中,有可能要考虑这方面。这种分布式制氢有可能会成为未来的一个发展方向,但是咱们现在并没有一个很明确的像石油化工可燃气体的设计,这有可能是接下来整个政策和标准的发展方向。
我也大概梳理了一下咱们国家现在氢相关的标准,在第12项当中也有加氢站安全技术规范,这里面说了很多安全相关的东西,但对于企业的,有可能我们视线比较局限,看的更多是跟我们相关的东西,这里面很多事可以说的更加详细,更具有操作性一些。
它更多是参照,氢能这个东西作为现在国家一个战略也好,或者一个新兴的东西也好,它可以摆脱过去传统石化类的能源,可以形成一个自身特点的整个体系。因为氢跟传统石化还是略有区别的,在现阶段来讲,石化这种东西更多是所谓的垂直管理。但是氢能,就像这两天大家提到的分布式,有可能它更是一个非常扁平化的东西,所以在它的基因和传统石化有本质区别的时候,我们需要从另一个角度去思考。
很多都是说氢气瓶泄漏的情况,基于这张图,很多人说氢气并没有那么危险,它燃烧的时候直接可以往上,在乘用车里面人是没有任何影响的。但是我又找到一张日本氢燃料电池车整个布局,对于氢气泄漏这一问题,它的设计其实不太合理。汽车内部的布局可能有氢气瓶,同时还有电池,还有燃料,还有大量的气管,它遍布于整个车内,都有可能有泄漏的风险。如果在人乘坐的地方造成了泄漏,造成了引燃,很多时候是没有办法再恢复的问题了。
因为我们作为企业关注的非常有局限性,所以作为气体监测的企业,我们是新引进的分子性质光谱,去监测氢气相关的泄漏,以及它爆炸下限的情况。比较有特点的是,它是没有任何化学反应的,所以它不会带来二次危险,同时它也没有光源,它是一个轻量化的方案。
随着碳达峰和碳中和的时间点日益临近,在工业和生活中对氢的使用正在增加。由于红外传感器无法检测氢气,目前氢的检测仅限于催化燃烧传感器技术。当遇到上述中毒或误报问题时,当前的解决方案可能会给使用者带来昂贵且定期的维护以及误报问题。
MPS检测器为氢气检测提供了更好的解决方案。传统传感器技术所面临的挑战被彻底消除。长寿命氢传感器在传感器的整个生命周期内无需校准,无中毒或误报风险,可显著节省总体成本,减少装置的维护,从而使操作人员安心并降低利用MPS技术的风险。
我们在实验室里也做了大量实验,比如说用已有的检测器的时候,用催化燃烧,还有MPS方式,还有红外的方法,进行了比较。对于甲烷来讲,50%以下下限甲烷没有任何问题,这三种技术路径都可以去实现。但针对氢气来讲,只有催化燃烧和MPS的方式给出了一个响应,但是红外的方法没有任何响应的,这可能跟检测原理有直接的关系。
基于刚才说的这些问题,以我们能看到的解决方案当中,催化燃烧和现在正在推荐的MPS的方法来讲,MPS这个方法更好的去解决掉了催化燃烧中毒的问题,因为它的中毒是很多环境,很多场景都会离奇的。比如在硅化物的环境也能中毒,在有硫化物的环境也非常容易中毒,但一旦要中毒失效的话,它的泄漏是没有任何检测和响应的,所以这是我们现有的一个解决方案。
我们是英国的一个公司,总部在英国牛津,亚太分部是在北京。我知道咱们有很多来自全国各地的朋友,如果有机会,非常欢迎大家来我们这儿进行交流,进行合作,谢谢大家。
(来源:北极星电力网,发言为北极星电力网根据速记整理,未经本人审核,如需转载请完整转载全文不允许删减)
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加氢站贵,大家往往关注初期投资,但最终影响投资收益的是初期设备投资,折旧,再加上运维成本。按我们分析的成果来看,加氢站的运营成本很重要,不仅是设备初期投资成本,从整个投资期来看,加氢站装备成本降低一百万,还不如单位质量氢气加注电耗降低0.3度电的影响更明显,所以一定降低运维成本。另外,未来设备降本通过两个方面努力,第一是技术进步带来的低成本材料,容易批量化生产,低难度的工艺。第二个量上来,产生规模化效应,成本自然会下降。
随着氢能与储能被列入《十四五规划纲要》前瞻谋划的未来产业之一,氢能行业的定位与前景变得更加清晰。4月9日,由国网上海综合能源服务有限公司、北极星电力网主办的以“共享绿色能源新机遇、共创氢能时代新未来”为主题的氢能论坛在上海召开。来自发改委、发电集团、电网公司、行业协会以及氢能产业链上的企业代表300多人共聚一堂,共话“十四五”电-氢新体系、新发展。
“如何保障氢安全?可以采用一个梯级的策略来防范氢气事故并缓解事故后果。”国家电投集团中央研究院新能源技术研究所杨福明博士在第三届综合能源服务产业创新发展大会上发表了以《氢能设施风险评估与安全保障》为主题的演讲。
“电制氢对于构建以新能源为主体的新型电力系统意义重大。实现碳中和愿景目标,电力增长首先必须零碳化,电制氢及氢储运技术的加速成熟和成本的下降将为大电网提供跨时空的储能调峰能力。而氢燃气轮机可以为电网提供灵活性调节和转动惯量,构建零碳电网和新型电力系统成为可能。所以大家可以展望碳中和之时将进入氢能时代。”国网上海综合能源服务有限公司副总经理张春雁在第三届综合能源服务产业创新发展大会上发表了以《电制氢对于绿色能源体系建设的意义及其展望》为主题的演讲。
刚才大家讲到都是氢能在交通领域的应用,下面由我来跟大家分享氢能在建筑领域的应用,我将从三个方面跟大家探讨下,一是研究的背景;二是面向建筑应用的氢燃料电池综合能源系统方案探讨;三是面向建筑应用的氢燃料电池综合能源系统方案设计。
“我们国家在氢能燃料电池的标准化,大概有四个组织,第一个是全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC309),第二个是全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(TC342),第三个是全国汽车标准化技术委员会(TC114),第四个是全国气瓶标准化技术委员会。”中国节能协会氢能专业委员会主任全国氢能标准化技术委员会主任马林聪在“第三届综合能源服务产业创新发展大会氢能分论坛”上发表了以《氢能标准化概况》为主题的演讲。
在产业链里,氢能的应用肯定离不开制、储、加这几各环节。第一个环节就是制氢,我还是希望能把更多科技创新的意识放到制氢上面来。我们脑子要跟这根技术创新的弦要紧绷着。要想把氢能利用好,首先不能让氢气贵。
2020年,我们政策热潮却迎来的是市场寒流。仅2020年这一年,我们国家发布的氢能规划,加氢站1000座,燃料电池汽车超过25万辆。市场寒流就是产销量双双腰斩,以及甚至到今年1、2月份,这个数字依然在腰斩,这是形成政策热潮和市场寒流强烈的反差。
据统计,2020年,全国氢能产业和消费量均已突破每年2500万吨,而上海现有氢气规模超过每年42万吨,示范运行的氢燃料汽车累计销售1080辆。
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