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海上风电绿氢运输
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2021/10/26 11:04:12 阅读:442次 【字体:
 

海上风电绿氢运输

风电制绿氢长距离运输的方式
采用海底管网的方式将海上制取的氢气运输回陆地的难度远超过陆地管网,因此适合近海风电场。而对于资源更加丰富、开发潜力更大中远海风电制氢来说,将氢气液化并采用船舶运输回岸上的方式更为可靠。而海上氢气液态化的方式有化学合成物液化和物理方式液化两种。
化学合成物液化氢气,在海上受制于原料的限制,最为可行的方案就是氢气与空气中的氮气合成氨NH3,并加压液化后用船运输。氨是重要的化工原料,且本身可以直接进入发动机作为燃料,从化工和能源两个领域促进绿氢的大规模使用。
液氨运输到陆地之后,如果要重新生成氢气,还需催化加热和耗能,因此把氢气物理液化后以船舶运输回陆地,更适合超纯氢用途。海上船舶运输液氢方式有两种:一种是用液氢船运输(万方以下规模可采用C型舱,万方以上可采用薄膜舱),到了港口卸液至接收站,然后再分装至液氢罐车,公路或铁路运输到各地。第二种方式是在海上液氢工厂直接分装至ISO多式联运液氢罐式集装箱,通过集装箱船运输至码头,然后将液氢罐箱通过公路或铁路运输到各地。

02发展多式联运液氢罐式集装箱对加快液氢产业化的促进作用
参考LNG海上贸易产业链的发展路径,想要实现绿氢液化和液氢海上运输,如果走液氢船运输路线,需要突破的技术除了浮式海上氢液化平台,还需突破海上液氢运输船和海上液氢接收站的技术,而在这些技术领域,中国的LNG产业链尚且落后于澳美日韩等发达国家,想要在液氢领域赶超的难度更大。针对海上风电的发展特点和中国特色,走液氢罐箱的运输路线,可以加快液氢产业化应用的速度。
首先海上风电氢液化后以液氢罐箱运输,只需突破液氢罐箱的多式联运,目前我国已经有LNG罐箱多式联运的成熟经验,升级到液氢罐箱领域相对于开发液氢船和液氢海上接收站要容易得多。
其次,液氢船配送到陆地各地的运输方式,中间需要经过多次液氢转注环节:液氢船到液氢接收站,液氢接收站到液氢罐车,液氢罐车到加氢站或汽化站。由于液氢的温度低于空气的凝固温度,每多一次转注,就多一次空气进入液氢系统形成固体颗粒物的风险,同时每次转注都需要浪费一定量的氢气进行吹扫。只有在液氢进入超大规模应用时,这种运输方式才具备经济性。而从目前全球液氢应用来看,这一技术路线还有很长的路要走
而液氢罐箱多式联运,不仅可以海上运输和公路运输,还可以直接放置在加氢站和汽化站作为固定容器使用,实现了液氢从生产工厂直接到用户,最多可以减少三次转注。在海上液氢生产尚不具备超大规模时,快速实现液氢产业链的产业化推广,比液氢船更具有经济性。
03液氢罐式集装箱公路运输比罐车更加安全
       从液氢公路运输的安全性角度来看,液氢罐箱运输的安全性远高于液氢罐车。由于罐箱堆码的要求,液氢罐箱必须有框架的保护,因此在公路运输时,即使出现追尾、碰撞翻车等交通事故,液氢罐箱仍能在框架的保护下确保不损坏和泄漏,从而大大提升其安全性。而罐车因为没有刚性框架的保护,一旦发生追尾碰撞,很容易发生泄漏和二次燃烧爆炸,不管是在人员密集区和高速公路上,都会引起灾难性事故,例如2020年的温岭罐车爆炸事件。提升装备的安全性减少事故发生的概率,对于氢能产业的健康快速发展具有重要意义。从这个角度来看,大力发展多式联运液氢罐箱运输,更容易快速推动产业化进程。
德国林德液氢罐式集装箱
 德国在2020年已经开始的某欧盟级别项目,为了尽快启动基于液氢重卡基础设施,包括面向35MPa高压和30MPa深冷高压的加氢设施。为了不需要等待像川崎号这样的液氢运输船,采用液氢ISO罐式集装箱运输是一种更明智的做法。这将为液氢储氢型加氢站的快速布局和在2023 /24年的大规模运营氢能重卡铺平道路。第一批加氢站将沿着Ten-T走廊从德国北部到意大利北部并穿越奥地利而设置,这是欧洲最繁忙也是污染最严重的货运路线之一。

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