[技术研究] 储运技术重大突破！液氢发展有望步入快车道

       作为氢能源储运等领域不可或缺的核心基础，由 财政部 支持的国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”近日通过验收及成果鉴定，这也是大型低温制冷装备技术的重大突破。

图片来源：中科院理化所

国务院国有资产监督管理委员会 秘书长、新闻发言人彭华岗此前公开表示，下一步将统筹推进氢能的制运和储用全链条的发展，大力推进智能电网、储能、氢能、碳补给等技术的研发应用。

大型低温制冷系统是国家战略高技术领域不可替代的核心基础平台，关系到新一代航空航天（液氢燃料等）、能源和环境安全（氢能源、核废料处理、热核聚变等）、资源和国防安全（战略氦资源等）、国家大科学工程（强流重离子加速装置、可控核聚变（人造小太阳）等的发展。由于缺乏大型低温制冷系统、关键子设备及集成技术，我国大型低温制冷装备长期被国外垄断，几乎全部依赖进口。部分专用制冷装备甚至买也买不到。

为突破国外对我国大型氦低温制冷技术封锁，解决大型氦低温制冷技术的瓶颈，攻克大型低温制冷关键核心技术，2015年12月，中科院理化所开始启动液氦到超流氦温区大型低温制冷设备的研制工作。

“从中国科学院院士洪朝生，到中国科学院院士周远，在几十年低温技术积累的基础上，我们坚持走自主创新道路，经过五年多的拼搏奋斗，在液氢温度（零下253度）制冷机的基础上，今天终于自主研制出了技术指标为2500W@4.5K和500W@2K的大型氦制冷机。”项目首席科学家、中科院理化所研究员李青说。

“该装备的研制成功，不仅可以满足大科学工程、航天工程、氦资源开发等国家战略高技术发展的迫切需要，而且可以促进相关领域先进技术的发展。”项目总指挥、 中科院理化所 研究员刘新建充满自豪。

据悉，此次项目由 财政部 支持， 中国科学院理化技术研究所 承担。成果鉴定专家组认为，项目整体技术达到国际先进水平，其中高稳定性离心式冷压缩机技术和兆瓦级氦气喷油式螺杆压缩机技术达到国际领先水平。

我国储存氢能的方式有高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。作为氢能产业发展的重要环节，氢的高密度储运一直以来都是我国氢能布局的瓶颈。

目前高压气态储运氢技术相对成熟，生产高压储氢瓶的企业主要有 京城股份 、 中材科技 、 中集安瑞科 等。

从全球来看，氢液化设备主要由美国AP、 普莱克斯 、 德国林德 等厂商提供。我国民用领域的液态氢几乎处于空白地段，主要涉及氢液化开发研究的有航天101所、中科富海、 国富氢能 、 鸿达兴业 等。

尽管我国氢能储运以高压气态方式为主，但也面临着成本高企等问题。在降成本方面，固态和低温液态储氢技术则被寄予厚望。

江苏国富氢能技术装备股份有限公司 研发与战略总监魏蔚认为，氢气的储存运输环节离不开液氢，中长期要通过液氢把氢能运输及加注环节成本降低50%到70%，争取在2025年实现液氢在能源领域的商业化应用，并且推动区域性管网的商业化示范。氢液化技术能耗较高，与电解水制氢相结合是最为经典的解决方案。

继 财政部 等5部门拟将京沪粤冀豫等地纳入燃料电池汽车示范应用城市群之后，山东日前成为全国首个也是目前唯一一个氢能大规模推广应用的示范省份。业内普遍认为，这将极大助推当地的氢能企业发展。

18日发布的中美应对气候危机联合声明提到，中美将在联合国气候公约第26次缔约方大会前及其后，继续讨论21世纪20年代的具体减排行动，旨在使与巴黎协定相符的温升限制目标可以实现。比如，工业和电力领域脱碳的政策、措施与技术，包括通过绿色氢能等；增加部署可再生能源；绿色低碳交通等举措。

氢能领域俨然已成为传统能源、新能源巨头企业必争之地。包括 中石化 、 中石油 、 隆基股份 、 阳光电源 在内的上市公司纷纷布局。

中国石化集团 董事长兼党组书记张玉卓公开表示， 中国石化 过去这些年建了3条运输管线，已经对氢管道的输氢 成本 有比较好的认识，预计5年就会形成一个比较有规模的盈利业务。

隆基股份 总裁 李振国 认为，氢无论是作为清洁能源，还是为了解决间歇性去平衡的角度，以及站在碳中和道路上，都是一个必须要引入的二次能源形式。这其中，光伏行业是跟氢能关系最大的金刚钻，可以通过绿电成本的降低向下游延伸最终变成绿氢。

来源：氢能俱乐部

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