林德气体王煜武:德对氢能发展的几点看法

2019-02-08 20:07  来源:电池联盟   浏览:  
首席氢能官,我叫王煜武。我介绍一下林德是世界上第一大的气体公司,去年的时候林德和美国的公司合并了,气体公司是干什么?
就是经营生产,经营气体,气体的种类包括氧气,氮气,一氧化碳,二氧化碳和氢气,氢气通常在气体公司的业务当中只占了10%,更多的业务来自于其他气体,我们是广泛的服务于各个工业领域的。单看氢气的话我们这里有一张完整的图片就展示给大家,氢气是如何生产、存储、运输和加压的应用。我们作为林德的产业运输在这个产品是全覆盖的,无论从产品、运营这个是全覆盖的。
我们在2018年在亚泰地区为平昌奥运会提供了两套离子压缩机的加氢站,离子压缩机是一种氢气,岩谷产业也介绍过了,在日本的设备早期的话氢气压缩机都是林德提供给日本的,当然我们在欧洲和美国也有一些投资和项目,包括我们也再灌注火车上的气体的应用。
 
看一下全球,这个加氢站是比较清晰的,主要的三个地方,亚洲是日本和韩国密度比较高,欧洲和美国,美国主要是集中在加利福尼亚,如果要看素质的话大概全球建设过的加氢站总数是580几座,现在正在运行的也就380几座,有些加氢站是闲置了或者是搬迁了,各种各样的原因。
所以这个加氢站的总数对我们来说,我们觉得没有太大的意义了,但是我们反过来看一下,我们发现过能外在这几各方面是有不同点的,第一个国外的所有的加氢站几乎大部分80%以上都是公共站,这个和我们国家不同,我们国家大部分是展示用的,或者是自由站。
 
第二个国外的大部分的加氢站是有七百公斤的加注能力,国内的话只有一座是具有七百公斤的加注站,就是大连有一个,丰田有一个在常熟。
第三个不同点是价格不同,美国的加注成本略微高一点,人民币是96,欧洲比较集中,日本在62块人民币左右日本和欧洲基本上和传统能源也就是汽油的驱动成本差不多了。
为什么美国会这么高,是因为美国的大部分的现在的商用车都是由日本企业提供的,所以日本企业在这里面是有一些补贴的。
 
第四个不同点是什么?我们单看欧洲氢气获得的方式我们下午也讨论了有很多种在国内比较简单,就是一种来百公斤的鱼雷车供应,在国内气态压缩氢占了24%,液氢占了33%,所以说欧洲也在寻找哪一种是最好的清晰的供应模式。也没有答案。
 
接下来看一下全球的液氢的生产能力,全球液氢的生产能力大概是在360吨每天,主要集中在美国,欧洲的话是二十吨每天,中国也就六吨每天,中国大概有四套氢的液化装置都是小型的,北京有两个,海南的海昌和西昌有一个,接下来的液氢的生产装置主要集中在日本,他们是由岩谷产业在管理,液氢大部分是林德提供的,因为去年年底到现在美国发生了很大的变化,美国的空气产品宣布在美国新建一套三十吨每天的液氢生产装置,相当于中国的现有产量的五倍。
 
第二个美国的铺莱克斯(音)也宣布要建设一个三十吨每天的液化装置,这样已经宣布和已经投资建设的液氢的生产装备就三套三十吨的,美国的液氢生产装置很大一部分已经超过三十年了,这也是一个需要更换的原因。
 
第二,在欧洲林德宣布在德国建一套五吨每天的液化装置,在亚洲班期重工(音)宣布建一个新的装置,这个投资热已经在出现,这些液氢生产装置几乎没有为了投火箭发射的,都是朝着后面的新能源去,这是液氢的分布,国内的话我就不多说了,因为大部分前面的专家已经介绍过了,现在的数字在运行的是15座左右,这个数据并不一定准确,有些加氢站是自有站也不对外加氢,我们林德想表达一下我们的观点。
因为大家都知道氢能源是朝着两方面去的,一个是能源结构。第二个方向是绿色环保,我们认为没错,这两个都是主要的方向,但是我们需要考虑,什么时候能看到,时间我们都不知道,我木在寻找一个可能性,使得新能源有一个相对恰当的定位,在近期找得到一个可以量化的定位,我们是这样认为的。
 
交通领域因为我们今天只说交通领域,氢能源他的应用领域是非常广泛的,国际发布的性能力是可以看得到的,国际的比例可以看到是很高的,这个可以看到的是蒸汽机,内燃机,或者是电动化,最初的推动原因是能量的转化效率提高,同时电器化或者是电动化的比率提高以后,会形成一个平台,而这个平台是可以支撑将来的自动和智能驾驶,可以避免很多人为的交通事故,或者是交通管理的成本可以达到下降,我们认为将来一个城市的交通领域电气化或电动化的比例是多少,可能会是衡量这个地方的交通领域的先进程度到底有多少。
当然只有达到电器化或电动化达到一定程度的时候我们才能实现零排放,才能实现绿色出行,这是一个逻辑,两条路并在一起的话我们认为这是一个平台,是一个可衡量的基准点。
 
然后再来看,电气化和电动化意味着什么,他后面有两大块组成,一块是在线,所谓在线的比如说地铁,高铁,电车。这个比例并不大,而真正比例应用领域很大的话是离线部分,车,船飞行器,或者还有水下的工具,离线部分基本上是靠什么来支撑电动化和电器化,电池,或者是燃料电池,我们认为将来电池和燃料电池应该是户部的关系,甚至他们应该是一个很好的有机结合,而电池在电气化和电动化的应用当中更多的是出现在短程和轻量型的,这就是我们给燃料电池给交通领域的定位。
 
基础建设的话我们可以看在线应用部分大部分是公共交通领域,所以在线应用的交通领域的基础建设部分,基本上都是财政支出。那么离线部分就复杂了,有社会应用,公共应用,还有商用的,离线部分的公共设施部分由谁来投,我们都在等谁来投,因为这块投入目前来看很看能看到有收益,因为你政府投的这些公共交通领域部分是不考虑你有多少收益的,这是一个现在最大的问题。
在公共建设部分的话,如何去突破这个障碍,我们也曾经和某些政府也讨论过这样的问题,有没有可能离线部分政府投资,部分企业投资,公交车的加注优先,公共交通的加注优先和优惠。
 
样可以稍微缓解一下这样的瓶颈,这个是我们对氢能在交通领域应用的一个定位的一个想法,后面我想说一下氢能的发展的三个途径,这个过去也讲的比较多:
气态压缩氢途径的话氢气生产,通过鱼雷车运输到客户端,运输成本非常高,每百公里的话一公斤的运输成本要接近十块钱人民币,原因是他一立方米含氢20公里左右。
第二个途径是液氢,这个是液氢的生产,液氢的运输,最后是液氢泵直接压缩到九百公斤,这是第二种途径,他的容量密度大概是七十公斤没立方米。
第三种是有机液体储氢,这个他面临很多运用,第一个问题他释放社两,第二个释放速度,还有一个他释放的量,你现在是每立方米里面含50左右的氢气,他做不到百分之百的释放,现在是70%到80%,如果只有70%80%的话,他还不如压缩。这三个点决定了还有一段路要走,但是在公路运输成本上的优势已经体现出来了。
 
为什么要压缩氢气其实专家们也说到了,氢气的能量密度非常高,但是我们需要从一个方面来看,能量密度是指横坐标每公斤含多少能量,这个大概是三倍于汽柴油,但是纵坐标是每升含多少容量,因为氢气的密度是非常小的,所以他每升的容量是非常低的,就需要氢气压缩。
甚至高压低温经济,这样来提升他容积的每升含的容量,林德的两项技术,左边是离子压缩机,右边是液氢泵,离子压缩机是指离子液体代替泵或者是活塞环,离子液体在高温和高压下不会挥发,同时离子液体起到润滑密封的作用,效率非常高。
液氢泵效率更高,处理能力非常大,一个压缩机一个泵头能实现每小时两公斤,而且占地面积也非常小。我想产品的介绍我就不需要再多说,当然这个当我们把所有的技术放在一起的话,我们就可以看到氢能的发展路径,气态氢是一条路,液态氢是一条路,我这里面没有放进去,这个是林德能够提供的一些基础,无论是生产运输压缩。
 
回到刚才有一位专家比较关心的问题是加氢站的经济性。现实的问题是目前加氢站的经济性并不太看好,因为首先他的投资是比较大,总投资要一千四百万左右。那么我们做了敏感性的分析,其实总投资并不是最重要的,你要投资一个加氢站,就要关注他是一个什么性质的加氢站,如果只是一个示范站的话,你加到五百公斤就可以了,它是可靠性和可获得性,这辆车开走了第二辆上来还是三五分钟都加完了,我们认为影响加氢站的主要因素是什么,是氢气进来的价格和氢气出去的价格。
 
我们认为在国内的话一个加氢站如果要想能过做得好的话,如果加速到700公斤的话,55块一公斤和汽油发动机的运营成本已经比较相近了,应该说看得到市场上这样两个范围吧,这45到55之间这样的范围是经济型上还是可以的,但是取决于前面以氢气进来的成本要在28块钱一公斤左右,这就取决于你这个运输成本不能抬高,因为现在氢气最大的问题是运输成本的问题。
从一方面来看的话,横坐标是加氢站的氢气进出的差价,纵坐标是加氢站的总投资,当中的表格是一个简单的计算,就是你的投资和回收气体,大约是多少,我们已经在国内能看得到某些地方你可以做得到五年左右的投资回收期,但是在有些地方十几年的投资回收期。
尤其是南方比较热的地区,运输成本抬高,所以他的投资就很难收回,这当中就会出现了一个空间,这个空间怎么办,目前来说大家都希望政府补贴,所以某写地方的政府补贴是非常有利的,就是为了补这个当中的差价。
 
关于氢气的生产,一个氢气加氢站的生产,我们认为这四种,工业尾气,第二种天然气裂解,第三种甲醇裂解,第四种水电解,我们把它归类与工业尾气当中,这里面我们有一个建议,实际上氢气的生产完全从危化品当中剥离出来是困难的,我们建议是水电解当中的PEM的生产,因为这个才是合理的,因为PEM的生产氢气过程是你车上燃料电池使用过程的一个正反应逆反应,为什么正反应需要危化品的生产管理,而逆产品部需要危化品的管理,如果把这个剥离出来的话对我们的产业有很大的促进作用。
同时PEM也是结合绿色能源再生的比较好的途径,如果把所有的氢气的生产全部从化工用品生产当中剥离出来确实有一些难度,而且从管理上来说可能会走要么极左,要么极右,我们认为尽快把PEM从PEM的生产危化品当中剥离出来,这样的话能实现什么好处,假如我水电解直接建在加氢站结合电网,可再生能源起封七天的问题一定是电网需要去解决的问题,应该是国家电网要说话,燃料电池能解决多少可再生能源,当然他是一个途径,一个方向。
 
如果把PEM的生产放在加氢站的话我所有的运输成本就没有了,这样的话,这张表里就看得出,上面第一块氢气生产成本,第二块运输成本,第三块加氢站本身的成本,对于加氢站来说要分析这三块成本,我建在哪,氢气从哪得到,建多大规模的加氢站,有多少量车。
工业尾气的分布,工业尾气在国内非常多,无论是氯碱也好,乙烷也好等等这个就不说了。
最后在林德氢能发展领域我们是希望扮演一个合作伙伴或者是方案的提供者,我们希望这个行业能够快速的往前发展,所以我们会提供更多的一些想法。
 
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