李想——经济性与品质兼备的氢源解决方案

李想

总监

北京佳安氢源科技股份有限公司

大家好，今天在这里非常荣幸的为大家来分享我们公司所带来的经济性与品质兼备的氢源解决方案。

今天的汇报分为四部分内容，首先看一下目前氢能行业所面临的一些问题。

第一、氢能的需求对于氢气燃料的需求有多大，从2020年开始，目前国内车辆的销量是1177辆，然后保有是7000多辆。所以这些车如果满载运行的话，氢气需求是2000吨一年。按照这个数据来推算的话，可以看到产业发表白皮书中，氢能源的一个预测，到2030年氢气在燃料电池需求500万吨，到2050年比较保守的估计是接近2500万吨，如果乐观的估计超过4000万吨，这样的一个氢气的需求量我们可以估算一下，会带来一个万亿级别的市场，甚至跟我们现在的天然气市场可以去媲美，这么巨大的市场，在未来几十年间，需找到一个比较好的解决方案，来解决这么多的氢气的供应？在氢气供应过程中，整个产业链分成四个链条，每个链条里边仍有很多问题需解决。在氢气生产纯化这个部分，可以看到原料氢气的价格过高，大部分来自于制备的氢气，如果采用天然气制氢，就跟天然气的价格关系很大，如果煤制气的话，目前碳排也是一个很大的问题。还有就是我们的净化设备投资可能会比较大，针对燃料电池需求场景，氢气需求量比较小，我们这个装置很有可能在很长一段时间里没有办法以比较经济状态去运行。到氢气运输这个板块会发现，长管拖车目前真正的运输效率只有百分之一左右，在上面可以看到目前行业里面最大的长管拖车，它的运输效率也不过百分之一点几。

第二、我们氢气的运费贵，运输效率低，就会导致氢气在运输过程中成本过高。目前行业里边比较普遍的一个价格，运输100公里的氢气，每一公斤要增加10~15元，是一个非常惊人的成本。

第三、氢气在运输过程中会被污染，很多人会有疑问为什么？主要原因是长管拖车卸氢时没有办法把里面氢气完全卸放出来，现在比较常规的做法是只能用到长管拖车里边的2/3的氢气，剩下的1/3的氢气，大概在5MPa~7MPa，在剩留的气体在长管拖车里边会进入到下一次循环，所以说每次长管拖车里边都会残留一部分的氢气。如果没有做到专车专用的情况，长管拖车里边的氢气就会导致不同品质氢气之间的污染，这样虽然加进去的氢气是合格的，有可能在加氢站卸出来的氢气是不合格的，所以这也是我们在运输的过程中一个很现实的问题。

第四、加氢站加注这部分，因为前面两个阶段导致整个生产成本较高，所以加氢站的零售氢气成本也会变得比较高。同时合格的氢气其实也并不是特别好找，例如佛山地区大量合格的燃料电池氢气供应非常紧张，到站之后也会存在氢气品质不稳定，在运营这边会导致燃料电池汽车运行成本过高，在使用氢气时候，存在燃料电池损坏，以上都是目前在这个行业里面所遇到的问题。最终的结果就是不用车，车量少，不建站，站少大家不买车，形成恶性循环。所以行业目前我们就只能看政策导向，靠政府补贴，行业没有办法快速商业化，这是目前氢能源行业的现状，也是比较残酷的事实。

刚才我们说到的问题里边其实有两个核心，就是氢气的品质与价格。我们可以看到在加氢站端，氢气的零售价格其实在整个成本里面只有70%是由燃料氢气的成本所构成的，在这里边还有一半的价格是氢气的原材料成本，想要把终端燃料电池氢气零售价格降下来，其实最本质的是去解决原材料的问题。

PPT中是品质的对比，我们可以看到氢气的纯度是几个九，99.99%、99.999%、还是99.9999%。实际从工业氢气跟燃料电池氢气对比来看，它有一个很本质的区别就是工业氢气比较关注氢气纯度，而燃料电池关注的是氢气里边关键杂质的含量。这个对比在工业氢气标记红框是无法满足燃料电池标准要求。标记蓝框的是燃料电池氢气杂质，氩气和氮气加起来可以到100PPm，如果加上氦气的话可以达到300PPm。这会导致什么问题？现在加氢站高价去买99.999%的氢气，仍还会导致一氧化碳、硫、硫化物和颗粒物不合格问题。相当于高价买回来的产品，还不是我们想要的，我总结工业纯氢价格比较便宜，但是来源广泛并且品质不能满足我们燃料电池的需求。工业高纯氢价格高来源少，来源少意味着运输的距离会变长，品质勉强可用，工业超纯氢价格极高，并且供应严重不足。以上就是燃料电池氢气产业现状。

下面这页PPT里面图片是市场售价。工业纯氢15~20元/kg，工业高纯氢是25~50元/kg，基本上一倍价格，现在加氢站目标零售价格是35元/kg，实际加氢站采购成本要降到25元/kg以下，目前零售价格现状。

我们佳安氢源为行业带来怎样一个解决方案？简单介绍一下，我们拥有20多年气体分离和净化工艺，并将技术整合叫“MDP技术”（模块化定向除杂）。整个工艺按照原料氢气里边所含杂质的种类与含量不同，根据原材料氢气的压力、温度不同的情况，把各种技术组合起来，形成一个集合体，针对气源定制化设计，把不同模块匹配起来，来满足燃料氢气的纯度要求。

这页PPT是利用工业复产氢做的项目示范，第一个项目是在山东齐翔氢气净化充装站，已经投入两期项目，利用化工副产氢，原本低效的利用，把它作为一种燃料回炉燃烧，现在副产氢气提纯之后的燃料电池氢气，已供给淄博200辆公交车使用。到目前为止，这个项目的一期已经使用了一年，二期也已经投产半年，到目前为止经济性和整个氢气品质的稳定性都非常好。齐翔氢气净化充装站出厂价格可以做到25元/kg以下，这在全国也是非常低的一个价格，使得淄博的200辆公交车可以非常经济的运行起来，基本上不需要依靠政府的补贴。

第二个项目是给青岛某企业定制化开发，为其定制固定式燃料电池发电的项目，利用工业副产氢提纯，供给燃料电池使用。

所以两个项目都为典型的利用工业副产氢提纯燃料氢的案例，是一个及经济又绿色燃料氢气来源，供给燃料电池使用，这两个案例是我们在燃料电池这个行业里边的落地项目。很快就会看到在河南、山东青岛，有更多类似的项目投入运行，为当地的氢燃料电池汽车提供更加优质、更加经济的氢源。

这页PPT是佳安氢源在上个月刚刚发布的一个新产品“氢可立”。该产品安装在加氢站里边，刚才提到加氢站存在原料氢气污染的问题，通过运输会对氢气产生一个污染，氢可立是放在加氢站末端对氢气杂质净化，形成终端保障。这套设备我们主要针对加氢站的氢气问题来设计，也充分考虑到站氢气中可能存在的杂质，以及在卸氢过程中所产生压力的变化。同时采取一些特殊的吸附剂以及特殊的工艺，在目前的市场上也是一个全新的产品，我们这次把它带到佛山，就在室外展区有实物展示，欢迎参观指导。

这是“氢可立”产品所安装位置，在加氢站卸气柱后面，进行一次深度净化，使氢气达到燃料电池要求，再注入45MPa的压缩机中，通过储罐进入加注机，“氢可立”的在这个位置可保证隔膜压缩机的使用寿命。氢气中很多杂质会导致加氢站的阀门，45MPa的隔膜压缩机的膜片损坏影响寿命，氢可立可保障加氢站设备的稳定运行，以及燃料电池汽车可以安全稳定的运营。

通过“氢可立”这个产品，可以使用99.9%，99.99%的工业纯氢就可以满足燃料氢气的要求，降低氢气的成本，同时增加气源的选择，缩短了运输距离，主要针对我们氢气里的二氧化碳、硫化物，还有大分子的油脂颗粒物，以及水等杂质的过滤，充分保障我们加氢站和燃料电池汽车的安全运行。

最后介绍一下我们公司，佳安氢源是清华大学和北京大学两大名校历史上第一次联手成立的科技型公司，在“双碳”背景下的氢能源领域里开展研发，因为是学校的企业，所以我们公司更加注重对产品和材料还有催化剂的研发。

除了刚才介绍的氢气提纯之外，还基于自己研发的催化剂，需找到一个合适的应用场景，在燃料电池汽车运行过程中，尾排的气体中会有很少一部分氢气，这部分氢气直接排放在大气中是没有任何安全隐患的，但是燃料电池汽车进入到室内，或叉车进入冷库，密闭的仓库中，尾排的氢气会在密闭空间中产生分层积聚的效应，氢气会聚集起来，达到爆炸极限，在一个小范围之内。所以在室内使用的密闭场景中使用的燃料电池系统，我们在尾排氢气里面一定要加入一个氢气的催化系统，才能够比较安全稳定的运行，杜绝这样的尾排氢气产生的这样的安全隐患。这个技术特点可以将含氢尾气里边非常低浓度的氢气，甚至低于1%以下的氢气都可以催化干净，催化效率达到95%以上，同时不需要外部加热。目前已经跟国内多家电堆企业以及叉车企业进行合作，进行了一些小规模的测试，也欢迎有这样需求的企业，可以跟我们联系，争取早日把产品跟叉车和乘用车集合起来，让我们在室内应用场景安全，杜绝这样的一个隐患。产品参数催化效率高达95%以上，可低温自启动，流阻也比较低，低于5KPa，可根据不同使用的要求定制化设计。

HOGE样品这次也带到了佛山在佳安氢源展位上，可以去展位看实物展示，这就是今天我给大家汇报的内容。

欢迎各位到展台去继续交流沟通。

氢听剧场现场