1月20日-21日,由
电池联盟、中国电子节能技术协会
电池专委会、中国高科技产业化研究会、清华大学、北京理工大学联合举办的“2019氢燃料电池汽车产业技术峰会”在北京成功召开。
岩谷产业株式会社中央研究院井上吾一部长介绍在液氢在加氢站里应用有两条路线:第一个是低压汽化,通过压缩机,第二个是先经过液氢泵然后再高压汽化,他建议采用第二种,因为其填充能力可增加七八倍,且相对来说设备更简单。
岩谷产业株式会社中央研究院井上吾一部长演讲实录如下:
大家下午好,我是来自日本岩谷产业中央研究院的井上吾一。我今天下午跟大家分享的主要内容是日本的加氢站相关的事情。内容大概分几部分,
第一个我们岩谷产业相关的事情,还有是加氢站相关的事情,还有一个是氢事业。
首先我先介绍一下我们岩谷产业,岩谷产业是成立于1930年,我们的产业有四块一个是中和能源还有产业气体置业还有材料置业和自然置业,我们的核心内容是中和能源置业和气体置业。氢气这块在我们公司入在产业气体这一块,所以对我们公司来讲氢也是非常重视的,一直在研发、生产、销售。
接下来说一下我们岩谷产业和氢的历史,我们第一次接触到氢是1941年;我们是1958年在大阪建立了氢工厂,现在叫“岩谷瓦斯”;1978年我们在日本第一个成立了液氢的制造,当时是日本的航天用;2002年第一个在日本建立了加氢站在大阪建设;对岩谷产业来讲非常重要的是2006年,我们在日本全国建立了第一个液氢的工厂,2009年建立了第二所,2013年建立了第三液氢工厂。
接下来我简单的介绍一下我们中央研究,这个下面还有一个加氢站。在这个中央研究所下面有一个加氢站,同时我们主要研究所主要是研究氢,一个是液态氢的实验室,还有超高压氢的实验室。
这个照片是液态氢的实验室,在全日本只有我们岩谷产业中心研究所在做这个实验。这个是实验当中的数据表格,大家都知道氢是温度特别低,是53度,在这么低的状态下做一些实验,氢暴实验,流通实验。这个是超高压氢的实验流程。
它是不断的加压,加压到最高135MPa之后,经过热召唤器回流回去。因为压力是到135MPa之后有一个脉冲加压方式循环的给它加压,看看他的压力够不够,以及循环试验还有氢脆试验。
说一下氢,大家都知道,地球上有大量的存在氢。在氢的使用当中它是一个绿色的清洁的循环可利用的,它燃烧之后形成水,它也不排放二氧化碳。
接下来我说一下日本整个市场氢市场的介绍,首先就是日本全国氢一年是150亿Nm3。那其中这150亿标例当中占的比例比较大的是石油精炼还有液氨生产。那么蓝色这一块大家可以看到占了很小一部分,才占了2%,这部分是我们这一块作为市场推到市场来起用作为商用来用,其他的红黄绿这一块是生产企业,我自己生产自己使用不往市场去走。
右面这幅图表达什么意思,蓝色这块虽然是2%,一部分黄颜色是现场制氢,还有液态氢还有压缩气态氢。这副图是日本全国氢工厂的分布图。在日本全国氢工厂有31家,液氢工厂有3家。
在日本全国31家的气氢工厂当中我们占了10家,液氢产业当中三家都是我们岩谷产业的。刚才也说了三家的液氢工厂都是我们岩谷产业,第一个是大阪工厂,第二个是清野工厂(音),第三个是山口工厂。我们利用这三个液氢工厂能供应日本全国100家客户使用氢。
接下来我说一下加氢站,上面这副图是日本的产业发展的规划,主要是一个加氢站还有燃料电池汽车,加氢站的规划是:2020年160座,2025年320座,2030年900座,燃料电池汽车预计2025年是40万台,2025年80万台,现在统计全日本的加氢站是101座。他这个加氢站的分布有几个区域,一个是首都圈40所,中京圈26所,有一个爱知县它是丰田生产的所在地所以会多一点。
全国101所当中拥有最多的是能源公司是40所,位居第二是我们岩谷产业。这副图是说明了一下我们岩谷产业的加氢站的分布图。这个分布也是在中京首都圈,晋级圈(音)这样分布的,主要是沿太平洋这样有个海,不是日本海,是这边的。接下来我说一下这座加氢站是比较有代表性的我们岩谷产业的加氢站我来说一下。这个后面的中央研究所就是我现在就职的单位,在这个前面就是日本第一家加氢站。下面写着是2014年7月14日正式开始使用,当时大家都知道2014年的12月份是丰田“蔚来”的车型要发布,所以我们7月份就准备好了。
这幅图大家可以看到在东京塔下,也是日本首个进入京都圈的加氢站。所以说这个加氢站大家可以看到是跟丰田的旗舰店的展示厅是并列的,也是日本现在加氢站,加氢量最多的最火的加氢站。
这副图大家可以看到它是在日本的七天连锁的便利店在这个附近建了一个加氢站。为什么在七天连锁的店附近要建加氢站,主要是借助七天连锁的知名度它是相当高的,民众过去消费啊,所以让大家知道氢气加氢站是安全的,也是这么个推广。所以说为了宣传七天连锁的车也是用到燃料电池汽车来进行货物的配送。
这个照片是在大阪叫森之宫的加氢站。这个加氢站还有一个叫情报的说明角,这个照片是日本的东京有明加氢站。刚才介绍这些加氢站基本都是气态供氢来做加氢站,有明的是液氢来供应,通过泵加泵,这个跟刚才的气态的比的话是十倍的能力。2020年在东京有一个奥运会,所以有明这个地方离奥运会的举办场不是很远,预计2020年的时候东京要有100台大巴为东京奥运会服务。
大家看这个照片,相对就比刚才的几张照片就简单了一些,为什么?这个是在2018年4月份在冈山南建立的,一个是设备建设,第二个是占地小,所以说以后在建加氢站考虑适用性的话,这样会更容易推广。
这一幅图是加氢站供应的流程图,上面是液态氢供应的时候,下面是气态氢,上面是供应了之后通过汽化器还有低压的储罐,通过交换器再到充填枪给车充填。我在这块温度和压力这块我还标了一个颜色来区分他,刚开始进来之后温度比较低是-253度,充的时候是40度,到车里是零下40度,采取再降温。这个是液氢,液氢要通过液氢泵直接供应的流程图。
这一个图是液氢储罐,然后变成气态,因为液态的温度比较冷,再进入是-200的温度,所以这块就不需要预冷的设备了。本身液态氢也是比气态氢的能力是100倍以上,所以液氢供应大巴更合适。
接下来我简单说一下氢能社会这一块相关的话题。
这个照片是日本的关西机场,左角可以看到叉车,这个叉车是机场内的货物运算,现在八台叉车是加氢燃料电池来运送的。这个业务主要是一个关西机场还有我们岩谷产业和丰田三家合作的项目。现在日本关西机场叉车有400台在运作,他们是希望今后全部更换替换成燃料电池的叉车。
现在这个燃料电池的叉车只有八台。这个照片是在日本的山口县做了一个市政实验,这个实验想证明什么问题是氢气的配管跟其他的气体配管都可以通过公路和桥梁到目的地,这个配管大概写的是270米长。为了证明一个是安全的可以使用的,可以配管的没有问题的,还可以在配管的时候为了保证安全基本上每个地方都有控制,如果泄露的话它会报警,会安装这样的探头。
大家都知道对于给燃料电池供的氢的话品质管理会更严格一些,所以我们中央研究所开发了一台分析氢的里面杂质的分析仪。
大家都知道根据国际标准,我们氢给燃料电池的氢里面的杂质有13种分析,按照传统的话需要分析这13种气体有没有的话,以前用三台设备,而且分析的时间也比较长,我们现在开发新型的分析仪的话一台就足够了。这个是容量剂的矫正的设备开发,因为氢气到最后的时候会压力比较大,所以你这个容量剂准不准确他给你矫正一下。
他可能矫正的流程开发这个还是一次基础,二次基础,分几个段之后才来最终正确的确认。
这副图是日本一个福岛新能源社会的共享,说明一下,就比如说我们有风力发电,太阳能发电,发的电之后进入电网,最后是水电解制氢这个氢可以供给工厂也可以给加氢站,还可以给燃料电池使用,燃料电池发电可以变成温水给学校和医院使用。这个也是为了迎合2020年东京的奥运会,所以日本福岛社会有这么个构想。
为了降低氢的成本的话你必须生产大量的氢这样才能降低他的成本。那这个项目的主办者是传奇中宫(音)他的设想是在澳大利亚,当地开采当地的开发之后,利用煤制氢,然后通过海运运到日本。运到日本接收港现在神户,现在正在接收港在建设当中。所以我们这块也是希望大量的生产氢,把氢的成本降低,这样的话就能普及氢能,最后的一个图片是氢能社会设想非常好的图片。谢谢大家!
(根据嘉宾现场演讲整理,未经本人审阅。)
(责任编辑:子蕊)