2022加氢站建设模式和发展趋势.pdf

Moving forward加氢站建设模式和发展趋势葛颂加氢站产品经理Air Products空气产品公司(AP)2022-08-04Air Products Copyright目录1.关于空气产品公司2.加氢站建设模式3.发展趋势Air Products Copyright2Air Products Public关于空气产品公司Air Products At A Glance3全球领先的工业气体公司A World-leading Industrial Gases Company于1940年成立，总部设于美国宾夕法尼亚州Founded in 1940 and headquartered in Pennsylvania,US纽交所上市公司，美国财富500强公司NYSE listed,US Fortune 500 company全球安全记录最佳的化工企业之一One of the worlds safest chemical companies在多元化的终端市场处于领先地位，包括能源、化工、金属、加工制造和电子等行业Established leading positions in diverse end markets,including energy,chemicals,metals,manufacturing and electronics4空气产品公司一览Air Products Today521财年销售额103亿亿美元$10.3 billion in FY20sales20000多多名员工19,000+employees运营遍布50个国家和地区50 countries市值约650亿亿美金$65B market cap80年的从业经验8 decades in business超过超过17万万个客户170,000+customers工业气体管线达2900公里1800 miles of industrial gas pipeline750多个生产设施750+production facilities服务于30多个行业30+industries served数字更新至2020年9月30日Figures as of Sep.30,2020总体加氢次数10 million total fueling每年的加氢次数fueling per year150万氢领域的全球领先企业A World Leader in Hydrogen 涵盖氢气生产、液化、储运和创新加氢技术系统及相关基础设施的全面氢能解决方案Comprehensive solutions include production,liquefication,storage,transportation,and innovative fueling technology systems and related infrastructure世界最大的氢气生产商世界最大的氢气生产商The worlds largest hydrogen producer with 公认的可靠性Proven reliability351100+公里氢气管道kilometers of pipeline15+全球最长的氢气管道全球最长的氢气管道系统和世界级液氢供系统和世界级液氢供应商应商The worlds longest H2pipeline system and world-class liquid hydrogen supplier全球加氢站加氢站项目Hydrogen fueling projects worldwide250+30+电解制氢项目H2Electrolyzer projects年years安全加氢safe fueling20+亿标立/年3.5 billion Nm3/year1000万为加氢提供独特的产品、服务和方案Unique product offering for H2fueling国家countries超过Over用于加氢for hydrogen fueling50专利patents6Moving forwardAir Products Copyright气化气化Gasification碳捕集碳捕集Carbon Capture氢能氢能Hydrogen for Mobility能源能源Energy环境环境Environment新兴市场新兴市场Emerging Markets业务驱动力业务驱动力Business Drivers加速发展机遇Accelerating Growth Opportunities7Moving forwardAir Products Copyright空气产品氢能在能源转型中扮演着的重要角色8空气产品（AP）的氢气产能从2018年约248万吨/年将增加到2027的超800万吨/年，增长超3倍以上灰氢来自碳氢化合物绿氢自可再生能源风、光蓝氢来自碳氢化合物+CCS20242024-20262026北美项目建成后北美项目建成后 120120万吨万吨/年，将成为蓝氢全球领先的供应商年，将成为蓝氢全球领先的供应商Air Products will be the Global Leader in Blue Hydrogen after Executing theCanada Project&the Louisiana Project20262026年沙特年沙特NEOMNEOM项目建成后项目建成后 2323万吨万吨/年产能，将成为全球绿氢的领先供年产能，将成为全球绿氢的领先供应商应商Air Products will be the Global Leader in Green Hydrogen after Executing the NEOM Project灰氢的领导地位灰氢的领导地位,20182018年：年：248248万吨万吨/年年Air Products is the Global Leader in Gray Hydrogen Today推动中国氢能发展Driving Development of Hydrogen for Mobility in China 参与了多个氢能示范项目2008北京奥运会、2010年广州亚运会、2011年深圳大运会期间的氢能项目2022年北京冬奥会 助力国内数个试点加氢站项目的建设,包括国家能源集团首个加氢站、国内首个商用液氢储运型加氢站和山东省首个固定式加氢站 正在嘉兴海盐建造中国首座世界一流的大型商用液氢工厂92022年北京冬奥会张家口太子城70MPa加氢站2008年北京奥运会永丰加氢站山东潍柴固定加氢站 35MPa+70MPa国家能源集团如皋加氢站 35MPa+70MPa嘉兴海盐中国首座30TPD商用液氢工厂（在建）常熟气氢加氢站 35MPa潍坊滨海制氢加氢一体站Air Products Copyright加氢站工程建设模式HRS Engineering10Moving forwardAir Products Copyright加氢站的上下游能源、原料采购Sourcing制氢Production储运Distribution加氢站HRS交通应用H2 mobility煤天然气富氢尾气太阳能风能水电核能生物质国家氢能产业发展中长期规划：重点推进氢燃料电池中重型车辆应用，有序拓展氢燃料电池等新能源客、货汽车市场应用空间，逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。积极探索燃料电池在船舶、航空器等领域的应用压缩液化液氢气氢液氨AmmoniaDissociation管道Moving forwardAir Products Copyright管道多种氢气供应模式Multiple Hydrogen Supply Options12液氢2 20 200 2,000 20,000 kg/day大型工厂 或现场制气压缩氢气小规模运输CostMoving forwardAir Products Copyright13工艺路线LH2sLH2(Subcooled Liquid H2)On-site H2 generation现场制氢LP Compressor低压压缩机MP Compressor中压压缩机HP Compressor高压压缩机Pipeline管道Cryogenic Hydrogen Pump液氢泵LP Tube低压缓冲瓶组MP Tube顺序控制中压瓶组HP Tube顺序控制高压瓶组GH2 H70 70MPa加氢机GH2 H3535MPa加氢机GH2 Tube Trailer压缩氢长管拖车Vaporizer气化器LH2 tanker液氢槽车LH2 storage tank液氢固定储罐GH2 H35/H7035MPa/H70 加氢机Vaporizer气化器Cascade Storage Tube顺序控制瓶组LH2 vaporizer bypass液氢冷却预冷precooling预冷precooling预冷Cryogenic Hydrogen Pump液氢泵45MPa95MPaMoving forwardAir Products Copyright14移动站、撬装站 和 固定站移动站（目前中国不支持）撬装站固定站Moving forwardAir Products Copyright15气氢站：外送氢气 和 管道气20MPa TT(250500kg)欧洲有30MPaI/II型瓶52MPa TT(250500kg)III型瓶现场制氢或管道一般=52MPa TT(up to 1200kg)III/IV 型瓶低压压缩机中压压缩机Moving forwardAir Products Copyright16液氢加氢站：液氢气化 和 液-液加注液氢气化后再经氢气压缩机加压至高压加氢液氢直接经液氢泵加压至高压后再气化加氢液-液加注车载储氢GH2:35MPa,70MPa车载储氢LH2 or sLH2 2MPa车载储氢GH2:35MPa,70MPa纯加氢站 和 油氢合建站 纯氢合建站引用GB50556 油氢合建站引用GB5015617注意：当有LNG时，液氢储罐有单罐容积不超过60m3限制。Moving forwardAir Products Copyright制氢加氢一体站18AP潍坊滨海氢能综合项目（预计2022年底前投产）占地51亩天然气制氢产能2400Nm3/h加氢站75kg/h20MPa TT充装20MPa 氢气钢瓶充装工业气体瓶装气罐装Air Products Copyright发展趋势 Trend大的成功是时代造就的，那么如何把握时代的大趋势呢？Moving forwardAir Products Copyright大趋势:新一轮技术和能源革命；氢能为碳减排提供重要解决方案已成为全球主要发达国家的共识。区域性氢能供应网络在逐渐形成。主要分布：亚洲（中，日韩）；美国；欧洲。中国280座(占全球40%)，除中国外全球建成和在运行：380+座 加注状态：美国大部分是70MPa,欧洲目前公交主要35MPa，其它车辆70MPa多，日本、韩国70MPa主流。液-液加注又开始成为新的研究方向500kg/天，鼓励=1000kg/天 站类型：2020年以后固定站相比撬装站越来越多；油氢合建站越来越多已占40%；加氢制氢一体站开始局部试点，验证。加注状态：35MPa占比超90%，车载储氢瓶目前还是III型瓶占绝对主流。-我国70MPa发展相对国际有些滞后，主要是国家监管机构对IV型瓶还未放开正式商用-车载液氢加注 液氢加氢站还处于开发试验阶段，但随着国内液氢的商用化，潜力巨大，因为它更适合大规模场景和重载车辆。21发展趋势中国1.国家发改委、能源局氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）2.AP 市场部数据Moving forwardAir Products Copyright氢气供应发展液氢开始加快发展22 中国市场2023年将成为商用液氢使用元年：例如在建的第一批商用氢液化工厂将投入运营：如AP 两个世界级液氢项目，国富氢能-齐鲁石化液氢项目等 韩国市场：LINDE，SK集团（计划超300TPD液氢工厂将于2025年前竣工，但2022.7计划有缩减调整）日本：趋势暂未明确北美亚洲欧洲目前占全球80%约占全球8-10%，正在加快建设新的氢液化工厂和液氢加氢站 北美市场2020年前液氢产能一直稳定在250TPD以内，而2021年开始后呈现快速增长势头，预计2024年将超过650TPD*AP市场数据Moving forwardAir Products Copyright23液氢在储运和加氢站有明显优越性加氢站能耗指标氢气储运供应链效率10 x长管拖车(250500kg X 5095%利用率)储存压力20MPa或更高运输半径90%储存压力0.2MPa运输半径1000+km低温液氢压缩单位能耗只有气氢的1020%加氢站能力更适应大规模场景，中重型商用车，船舶，火车快速大容量加注燃料需求。液氢泵：50kg/hr 250+kg/hr。kg/hr投资成本液/气：1/21/1。占地面积：和气氢站相似加氢速度和日处理能力都比气氢站有显著提高。加注能力如果需要提升，必须投资更多压缩机，和储氢瓶组，经济规模效应差。例如：目前主流1000kg/12hr，如果车辆每次平均加注25kg氢燃料，一天12hr仅可加注40辆该型车辆液气气氢压缩单位能耗一般1.53.5 kWh/kg（取决于不同入口压力和出口压力）Moving forwardAir Products Copyright液氢重卡已有多家国内车企在前瞻性的开发，因为其相比高压氢气更高的储氢密度，被看成有前途的运输方式。24发展趋势前瞻布局液氢重卡Reference:Daimler Truck1.35MPa 压缩氢气：24kg/m3(15)2.70MPa 压缩氢气：40kg/m3(15)3.液氢:60kg/m3(26K,0.4MPa)4.过冷液氢：62kg/m3(28k,1.6MPa)Thank you 谢谢tell me moreAir Products Copyright25