里程碑！国内首个90MPa级轻量化液氢汽化器通过液氢试验；2023我国液氢产业发展如何？

文章来源：全球氢能、浙能航天氢能，全文转载请完整注明出处！

8月8日，浙江浙能航天氢能技术有限公司完全自主研发的轻量化高压液氢汽化器在航天101所一次性通过液氢试验，工作压力达到88MPa，汽化器无变形无泄漏，流量、工作压力、出口温度、换热量等核心参数均达到预期目标。本次试验是国内首次进行的90MPa级液氢汽化器真实介质试验，试验的圆满成功标志着我国在90MPa压力等级、液氢温区空温式汽化器领域取得重大突破。

图源浙能航天氢能

高压液氢汽化器是液态储氢加氢系统的核心设备之一，是保证核心工艺过程实现的关键设备。目前国外在高压液氢汽化器的设计及制造工艺方面对国内实行技术封锁，国内高压液氢汽化器的研制应用案例少、测试条件不足（大多为液氮条件测试）、研制基础建立在液氮、LNG汽化器的仿制基础上，安全性、功能性难以得到验证，尚无成熟产品。

针对上述问题，浙江浙能航天氢能技术有限公司积极调研市场，探索技术壁垒，通过相变过程仿真分析、液氢加氢站综合参数匹配、氢安全监控技术研究、换热方法优化及整体轻量化设计，项目成员攻坚克难，成功研制出具备完全自主知识产权的轻量化液氢汽化器。与汽化量相当的传统空温式低温汽化器相比，体积缩小40%以上，材料成本节省20%以上，占地面积缩小45%以上，具备较强的技术先进性。

在航天101所的大力支持下，经双方多轮论证，试验准备阶段历经数月，完成试验台搭建、安全预险评估、防爆措施改进、消防应急保障等多方位准备工作，并协调专业液体火箭发动机试验队伍担当试验指挥工作，为液氢试验的圆满成功提供有力保障。白马湖实验室氢能领域首席科学家刘玉涛亲临现场指导试验工作。现场各试验人员仔细核对各项参数，不放过任何细节，不遗留任何问题，确保液氢试验的顺利进行。试验包括吹扫、置换、加注、预冷、逐级增压等环节，最终液氢试验取得圆满成功，汽化器入口压力达到88MPa，出口温度达到预期目标，各项指标满足要求，填补了国内高压汽化器在液氢温区缺少实际使用检测经验的空白。

图源浙能航天氢能

作为集液氢制、储、运、供、用于一体的最佳研究与应用平台，航天101所研制生产了液氢加氢枪、液氢截止阀、液氢调节阀等核心设备，先后完成国内首套商用领域小型氢液化设备研制建设（落地内蒙古乌海）、国内首套商用1m³/h氢液化系统、国内首座液态储氢加氢示范站、国内首套60kg车载液氢供气系统、国内唯一70MPa高压储氢气瓶检测平台、氢液化透平膨胀机测试平台等。

同时，航天101所还与中国特种设备检测研究院联合成立了氢能装备试验中心，可开展气瓶检测等业务。 值得一提的是，航天101所在完成上述项目时，成功突破了多项核心或关键技术，包括有——

• 氢液化系统：突破1m³/h氢液化系统整体工艺流程、控制技术等多项关键技术；
  

• 液态储氢加氢站：突破了系统总成、参数匹配技术、高压液氢活塞泵技术等多项核心技术；
  

• 车载液氢供氢系统：突破了系统设计及参数匹配、能量动态实时匹配技术等多项核心技术；
  

• 高压储氢气瓶检测：突破了高压氢气源供应技术，氢气充放气速率控制技术等多项核心技术。

除此之外，航天101所积极参与液氢项目签约建设、技术研发等方面，在国家氢能课题上，近两年争取到的氢能课题达10余项，累计经费过亿元。

下阶段，浙江浙能航天氢能技术有限公司将继续在氢能装备领域努力钻研，完成更多技术创新，从党的二十大精神中汲取砥砺奋进的思想伟力，为浙能集团建设“八个一流强企”注入氢能力量，为我国氢能装备国产化及氢能领域技术突破贡献浙能力量，推进国内液氢事业发展，进一步向高端装备制造业迈进，力争创造更多创新成果、更大应用价值。

2023我国液氢产业发展如何？

随着我国氢能产业的快速发展，氢能源的需求正呈现出爆发式增长。

据中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图》显示，到2030年，氢燃料电池汽车数量将达到100万辆，氢的需求届时将高达60万吨/年，而当前高压气氢的储运方式将难以满足未来氢能源低成本、高便捷性的应用要求，液氢的应用正迎来转机。

相比于气态氢，液氢具有高效可控、不易污染、品质稳定等特点，将成为燃料电池汽车规模化应用的重要推动力。液氢技术也是全球公认的可大规模获得超纯氢的先进技术。

相对国外，国内民用液氢产业发展几乎是零基础——缺需求、缺技术和缺法规，产业处于从0到1发展阶段。实际应用过程中的标准管理法规正在逐步完善解决：2021年国内三项液氢国标更是正式实施打响产业发展发令枪；2023年8月2日，交通部发布《关于下达2023年交通运输标准化计划（第一批）的通知》，其中氢能产业相关标准共一项：《氢气（含液氢）道路运输技术规范》，该文件是液氢在运输环节标准规范的细化，也是实现民用液氢道路运输的前提。

近年来，随着国内液氢生产、运输设备技术开始取得突破，国内民用液氢产业发展的要素逐渐完备，国内多个民用液氢生产示范项目落地，国内企业逐步突破液氢生产、运输装备技术，2023年，液氢产业相关技术不断突破，国内民用液氢开始逐渐走向规模化示范应用阶段。

2023年开年至今，我国液氢产业动态、突破如下所示（点击标题可直接跳转）。

2月8日，富瑞特装子公司富瑞深冷获得法国船级社颁发的全球首套船用液氢燃料罐的原则性认可(AiP)证书。从上游液化工厂、加注装置，到中游运输的储罐和罐箱，再到下游的车船用存储设备、供气系统以及液氢配套阀门，富瑞特装倾心打造全产业链优势，为实现碳达峰、碳中和贡献富瑞力量。

2月15日，由乌海中太氢能科技有限公司新建的氢能制储运销一体化工程一期项目正式在当地发改委备案。据报道，该项目建设地点位于内蒙古自治区乌海市海勃湾区千里山工业园区北区，总投资20000万元，其中自有资金5000万元 , 申请银行贷款15000万元 , 计划在2023年4月开工，2023年12月底建成投产。

据介绍，项目将依托中太集团独有的氢气液化、存储技术和碳捕集技术，利用位于乌海市的大型焦化企业黄河集团焦炉煤气资源建设氢能“制-储-运-销”示范工程，项目气氢产能约为3150吨、液氢产能约3150吨，配套建设1000方液氢储罐。

该项目已于4月18日举行开工仪式[相关阅读：气、液氢产能分别约3150吨！黄河集团氢能制储运销一体化示范项目开工]。

2月18日，由丰镇市市长李英、副市长张永军带队组成考察组，发改委、工信局、投资促进中心等单位负责人随行陪同，赴江苏国富氢能技术装备股份有限公司洽谈项目，就该公司在丰镇辖区内投资建设新能源制氢及液化示范项目签订合作协议。

该项目拟建设5000方/h电解水制氢设备、10TPD的液氢工厂，并配套10座综合能源站及100台氢能重卡，总投资约5亿元，并根据企业的发展配套相应的装备制造产业。

3月2日上午，由中集圣达因组织的国内首台民用液氢罐车开工仪式在圣达因工厂举行。未来，中集圣达因将依托自身行业领先的研发平台和优秀的研发团队，持续深入液氢产品的相关研究，进一步推进民用液氢全产业链商业化运营的进程。同时，整合内外部氢能产业链资源，共同开发更多氢能应用场景，助力国家双碳目标的达成。

3月29日，中科富海5TPD氢液化装置大型卧式冷箱产品成功下线，也是国内首个国产化5吨/天大型氢气液化装置。该装置采用具有自主知识产权的真空超级绝热技术、超级绝热支撑技术、低温管道柔性补偿技术。整台设备由低温换热器组、重载氢透平膨胀机组、正仲氢转换器等组成。

6月10日，中科富海首套具有自主知识产权的国产化1.5TPD氢液化装置在安徽阜阳完成各项性能测试，连续稳定生产出合格液氢，并通过专家现场技术鉴定。整套氢液化装置实测综合单位能耗为15.1kW·h/kg 液氢（包括液氮预冷折合能耗），达到并处于国际同等规模氢液化装置的低能耗水平。[相关阅读：综合单位能耗15.1kW·h/kg！中科富海1.5TPD氢液化装置通过鉴定]

4月10日，以“H POWER DAY”为主题的未势能源科技有限公司（简称“未势能源”）2023年度发布会线上召开。

面向氢能重卡长途运输场景，在储氢应用领域，“气氢+液氢”双技术路线并行，未势能源推出“木星”车载液氢储氢系统，单瓶储氢质量高达80kg以上，液氢系统质量储氢密度大于8%，续航里程超过1000km，该系统创造性地采用超临界压力下过冷态储氢技术、换热技术、稳压供氢技术、过冷加氢技术。

此外，4月18日，未势能源首套船用液氢供气系统通过验收，该船用液氢供气系统，以 “木星”车载液氢储氢系统为基础，采用3.5m³液氢罐体与冷箱一体化集成结构，创造性采用超临界压力下过冷态储氢技术、换热技术、稳压供氢技术、过冷加氢技术等，并在车端应用基础上，增加“双增压”系统、独立成撬，解决了超大供氢流量＞40kg/h下稳压供氢难题，工作压力1.5MPa，储氢质量高达200kg以上，系统具备海洋气候、高湿等特殊环境下耐腐蚀性、耐盐碱性等性能优势，拥有全套自主知识产权，国产化率达到100%，相较于同类国际主流产品，综合性能指标达到领先水平，且更具高性价比等市场竞争优势。

5月底，中集安瑞科旗下张家港中集圣达因低温装备有限公司（简称“中集圣达因”），作为全国首家向全国锅炉压力容器标准化技术委员会（简称“锅容标委”）提交Q/320582SDY27-202X《固定式真空绝热液氢球形压力容器》企业标准及液氢球罐设计方案的企业，获得专家组充分肯定。

6月，中集安瑞科首台40英尺液氢罐箱成功下线。

6月19日上午，空气产品公司液氢示范应用项目签约仪式在上海嘉定区综合办公大楼举行。本次意向落地嘉定南翔的液氢加氢站是空气产品公司在上海地区的首个应用国际领先技术的液氢示范项目。同时，项目也将配套落地属地化管理的氢能运营中心。

7月，硅烷科技牵手中科清能打造液氢制储运一体化项目。项目总投资1.2亿元，将采用中科清能完全自主知识产权的国产化氢液化设备，整个项目包括水电解制氢、氢液化、氢储存、氢运输、液氢加氢站等全闭环场景。

END

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