液氫的制取環(huán)節(jié)耗能較高，但到了運輸環(huán)節(jié)、加氫環(huán)節(jié)，液氫的能耗會越來越低，其最大優(yōu)勢體現在終端加氫站的規(guī)?；瘧?。因此，只有發(fā)展全產業(yè)鏈，才能顯現出液氫的優(yōu)勢。
6月27日，全國氫能標準委員會發(fā)布了關于對《液氫生產系統(tǒng)技術規(guī)范》等三項國家標準征求意見的通知，這三項意見稿的發(fā)布將填補國內民用領域液氫標準的空白。兩天前的6月25日，在北京召開的 “中國氫能發(fā)展高峰論壇——暨中國氫能供應與利用百人會2019年度論壇”上，液氫及其在技術、標準上的不足與缺失，亦成為氫能行業(yè)的專家關注的焦點。
液氫是重要發(fā)展方向
相比于氣態(tài)氫，液氫具有高效可控、不易污染、品質穩(wěn)定等特點，將成為燃料電池汽車規(guī)?；瘧玫闹匾苿恿?。液氫技術也是全球公認的可大規(guī)模獲得超純氫的先進技術。
據了解，美國液氫的90%用在超純氫市場。其中，航空航天領域的使用占20%，石油化工、電子冶金等工業(yè)行業(yè)則占70%。在中國，超純氫也有非常大的市場空間，除了半導體行業(yè)、航空航天等，在中石油、中石化的煉油過程中，超純氫也起到重要作用，氫氣純度越高，油品品質越好。事實上，液氫的本質是工業(yè)氣體，目前在能源領域的應用剛剛起步，但卻可能給能源行業(yè)帶來革命性變化。
中科院理化技術研究所研究員劉立強在論壇上表示，高壓氣態(tài)儲氫在國內處于小規(guī)模示范推廣階段，雖然成本相對較低、能耗相對較小，但運輸效率低，不適合大規(guī)模應用推廣。隨著氫能與燃料電池汽車的大規(guī)模應用推廣，儲氫密度和傳輸效率都更高的低溫液態(tài)儲氫將是未來重要的發(fā)展方向。
規(guī)?；庞薪洕б?/strong>
為什么液氫的生產一定要追求規(guī)?；?？張家港氫云新能源研究院有限公司院長魏蔚表示，氫液化工廠投資大、耗電多，是液氫被認為不經濟的重要因素，而隨著規(guī)模的擴大，運營成本和投資成本會大幅降低。專家介紹，氫液化工廠的成本一部分是大規(guī)模固定資產投資的分攤，另一部分是大量的耗電耗能的液化成本，兩者在財務上各占一半。
如果用數字說話，液氫規(guī)?；c經濟效益的關系會更加清晰。魏蔚進一步指出，目前液氫產能5噸/天以下的屬于試驗應用規(guī)模，適用于不計成本的科技和試驗領域。而在民用領域，產能達到5噸/天的規(guī)模，氫液化能耗超過10度電/公斤，但當規(guī)模提升到50噸/天，能耗會降到其70%，當規(guī)模提升到150噸/天，能耗會降到其60%。氫液化最大的運營成本是耗電，占據成本70%以上，如果液氫生產能夠達到一定的規(guī)模，用電能耗的降低將會大大提升經濟效益。
同時，隨著氫液化工廠規(guī)模的擴大，不僅耗電成本在逐步降低，固定投資成本也開始走低。當規(guī)模達到50噸/天，單位固定投資成本可下降50%，當達到150噸/天的規(guī)模，單位固定投資可降到40%甚至更低。
液氫產能的規(guī)?；瘜淙剂想姵禺a業(yè)的發(fā)展也極為重要。與會專家表示，在大規(guī)模氫液化工廠和高效液氫儲運基礎上，才有可能普及液氫儲氫型加氫站和液氫型氣化站，從而降低氫燃料成本?！皻w根結底，中國氫能和燃料電池汽車的發(fā)展路徑，取決于中國液氫技術的發(fā)展前景。”
魏蔚表示，液氫的制取環(huán)節(jié)耗能較高，但到了運輸環(huán)節(jié)、加氫環(huán)節(jié)，液氫的能耗會越來越低，其最大優(yōu)勢在于終端加氫站的規(guī)?；瘧?。因此，只有發(fā)展全產業(yè)鏈，才能顯現出液氫的優(yōu)勢。
核心技術和裝備面臨制約
目前，中美在液氫發(fā)展規(guī)模上存在巨大差異，液氫的成本相差十多倍?！爸袊袌鲆l(fā)展液氫，需要廉價的氫源和便宜的電價，建設大規(guī)模的氫液化工廠才能獲得經濟的液氫?！蔽何翟跁媳硎?。
“氫能的可持續(xù)發(fā)展和之前天然氣的發(fā)展道理一樣，是否有廉價且高品質的氫源，價格是否有競爭力，是氫能可持續(xù)發(fā)展的關鍵?！蔽覈写罅扛碑a氫和化工制氫，同時國內有豐富的可再生能源電解水制氫，因此要將大規(guī)模液氫工廠和氫源匹配起來。魏蔚稱，“2021年的目標是將液氫的出廠價格降到27元/公斤以內，2025年爭取降到20元/公斤，如果做不到，那么氫能將無從發(fā)展?！?
液氫在國內成本居高不下，原因何在？北京航天試驗技術研究所高級工程師楊申音認為，一方面，國內目前尚無完全自主產權的氫液化裝置，氫液化系統(tǒng)核心設備仍然依賴進口，導致獲取氫液化設備的成本高，同時還存在維修維護費用高等問題。另一方面，液氫在燃料電池汽車領域的應用仍處于探索期，缺少國家的頂層規(guī)劃、示范項目和應用推廣，液氫在電子工業(yè)和高端制造業(yè)的應用也少有挖掘。只有在能源和工業(yè)領域進行雙重拓展，才能使液氫有可能做到大規(guī)模發(fā)展。
目前，我國在液氫技術產業(yè)化發(fā)展上面臨較多制約。對此，魏蔚指出，在相關技術研發(fā)方面，目前仍停留在試驗用的小型氫液化流程和裝置設計研制，缺少大規(guī)模的氫液化工藝及核心裝備與關鍵零部件的產業(yè)化研究，沒有民用液氫工況的試驗檢測平臺和使用條件，更沒有深冷高壓氫的專用試驗條件。對此，與會專家進一步表示，企業(yè)和科研院所應該更多地思考如何將現有的先進技術和經驗運用到液氫民用領域。
此外，國家缺少民用液氫的生產、儲運和使用管理標準法規(guī)，缺少液氫儲運裝備設計制造、出廠檢驗和在役檢驗的標準和液氫加氫站建設標準等。專家表示，鑒于在液氫領域國家標準尚屬空白，因此，只有企業(yè)標準先行先試，才能推動國家標準和行業(yè)標準的建設。
