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(加氢站)具有压力损失补偿的重型FCV加氢方法

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摘要

     目前的加氢站正在使用恒定分配器压力斜坡率方法。当重型车辆流量增加时,会产生较大的压力损失,从而减慢加油速度。这项研究开发了一种新方法(cTPR 方法),该方法通过补偿管道压力损失来实现罐内恒定的压力斜坡率,而无需来自车辆的任何反馈。加油模拟证实,随着最终气体温度的降低,加油时间缩短了-49s。测试证实,cTPR方法只需改变控制即可实现,无需任何硬件修改。


关键词

      燃料电池汽车、加氢站、加油HDV、压力损失


1 .介绍

      美国汽车工程师学会(SAE)制定了高压氢气安全加注J2601-1标准[ 1 ],为燃料电池乘用车(轻型车:LDV)加氢,并采用查表法(L /T方法)于2014年发布。根据ANSI标准[ 2 ]等要求,加氢时车辆油箱内的温度需要在85℃以下,因此氢气被冷却(预冷)至-40℃左右C用于加油。本田独立研究加氢技术[ [3]、[4]、[5] ],开发出MC Formula加氢方法,即使预冷氢气温度波动,也可以实时可变地控制压力斜坡率。该方法被SAE J2601-1(2016)[ 1 ]采用,将加油时间缩短了-30%左右。实际市场的加氢调查结果[ 6 ]显示,燃料电池汽车氢罐内的温度仅达到70℃左右。这些结果表明,建模场景裕度过大,预冷温度可以放宽。

   HONDA、ENEOS和TOKICO System Solutions在新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的资助下进行了研究[ 7 ],以放宽预冷温度。开发了MC多图(MC-MM)方法,根据加氢管系统的热容量和FCV的初始压力,具有多个加氢控制图。 MC-MM可以反映前一辆车因加油而导致的管子冷状态。这使得可以放宽预冷温度。 

     MC-MM被采纳为JPEC S0003(2023)[ 8 ]。为MC-MM开发的热质量测量方法被采用为新的JPEC S0012(2023)[ 9 ]。 这些 LDV 加油方法以恒定速率升高加氢站加油机的压力,因此此处将它们称为恒定加油机压力升高速率方法(图 1 -A)。

 
 

     图1  现有方法与新方法压力控制方法的差异。


      另外,这是基本上不使用FCV传感器信息,仅使用站侧传感器的信息进行流量控制的前馈方法。该方法具有以下优点。

     1.站内压力控制简单

     2.FCV 上的简单且廉价的系统

    3.即使由于某种原因加油暂时中断然后恢复,压力斜坡率(PRR)也与第一次PRR相同,并且稳定性很高。

  • 4.

    特别是在低压时,压力损失大,流量受到限制。

  • 5.

    油箱内压力逐渐上升,但由于管压损失,加油结束时不易达到结束SOC,加油时间延


  •        日本经济产业省(METI)宣布推广大型卡车(重型车辆:HDV)等燃料电池汽车[ 10 ],NEDO于2017年建设了“福岛加氢技术研究中心”[ 11 ]。日本福岛县浪江町。HDV的油箱内容积比LDV大一个数量级。由于流量大,即使HRS(加氢站)加氢管直径增大,管压损失也增大。因此,恒定分配器压力斜率方法存在以下问题。需要较高的分配器供应压力来增加低压下的流量,但这与恒定分配器压力斜坡速率方法的概念相反。卢等人。提出了两阶段 APRR 方法[ 12 ]。而SAE J2601-5 TIR[ 13 ]也提出了PRR TAPER方法。这些在加油过程中改变了 PRR,那么还需要两个参数,即 PRR 何时改变?以及如何改变?在美国,国家可再生能源实验室(NREL)为重型汽车建造了一座实验加氢站[ 14 ]。在欧盟,一个名为 PRHYDE [ 15 ] 的研究项目从 2020 年起进行了两年。代替恒定分配器压力斜坡率方法,提出了一种方法(MC Formula Throttle),其中来自温度传感器的信号该罐被反馈到站并用于流量控制。另一种容易想到的选择是反馈FCV压力传感器信号的方法。这些方法可以通过相对简单的控制来处理 HDV 的高压力损失。此外,还提出了一种结合实时模拟的方法[ 16 ]。但实际上存在以下问题。

    • 6.

      FCV 传感器需要与站点和定期检查相同的精度水平。

    • 7.

      尤其是在检查罐内温度传感器时,需要将罐内的氢气全部排出,维护成本极高。

    • 8.

      由于所有燃料电池汽车都涉及到加站的压力爬坡率控制,相关零部件的数量增加了几个数量级,市场上的故障率也大幅增加。

    • 9.

      FCV车主往往是个人,也存在非法改装等可能性。

            因此,这种反馈方式增加了用户的维护成本负担,也给加油安全保障带来了问题。换句话说,需要一种加油方法来解决 HDV 特有的压力损失问题,同时像以前一样使用前馈方法。

           但由于加氢站是由不同厂家建造的,规格也不尽相同。同样,燃料电池汽车也有多种型号,每种型号都有不同的油箱尺寸和管道。即使是同一型号,由于过滤器堵塞状态等,压力损失状态也会不同。换句话说,商业加氢站的一个特点是每次加油时压力损失状态不同。流体工程中众所周知,即使采用相同的管道系统,由于压力、流量和温度的变化,压力损失也有很大差异。需要先进的理论来处理这种动态变化的压力损失。本田发明了一种新的控制方法,实现了高压力损失的前馈加油方法。作者小组自2023年6月以来一直在用这种新方法开发一种新的加油协议技术[ 17 ]。本文介绍了这种新的控制方法

    2 .发展目标

    开发了一种高压力损失加氢新方法,其目标如下。

    (1)基本上不使用FCV信号的前馈方法。

    (2)加油时间可以缩短和控制。

    (3)只需改变控制方式即可实现。

    3 .新控制方法的开发

    采用以下三种技术,通过前馈控制实现高压力损失条件下更短的加油时间。

        (1)FCV 储罐(而不是分配器)中的恒定压力斜坡速率。

        (2)加油机测量每次加油时的管压损失状态。

        (3)管道压力损失得到补偿,分配器提供更高的压力。

         由于罐中的压力以恒定速率斜坡上升,因此该方法被命名为恒定罐压斜坡速率 (cTPR) 方法。图 2显示了整个控件的图像。 

                  图2 .新的压力控制

    3.1 .恒定罐压变化率(cTPR 方法)
          如引言中所述,恒定加油机压力斜坡率方法不适合具有高压力损失的车辆。因此,2021年11月,作者独立设计了cTPR方法(图1 -B),其中恒压爬坡率方法的压力控制参考在罐中,而不是在分配器中。由于无论管道压力损失如何,油箱中的压力都会以恒定的速率上升,因此加油结束不会延迟。此外,即使暂停也能保持加油的连续性。
         cTPR方法通过反馈FCV的压力传感器信息很容易实现。然而,由于引言中描述的原因,反馈方法并不可取。因此,为了通过不使用FCV的压力传感器信息的前馈方法来实现cTPR方法,需要补偿管压力损失。该技术的关键在于如何量化压力损失,并将其纳入加油控制中,压力损失因管道状态和流量等因素而变化很大。结合求解罐体状态方程和可压缩管压力损失方程,建立了站内压力控制方程。

    3.1.1 cTPR 方法中的储罐压力

          引入假设时间 t 以方便数学处理。罐内的压力斜坡率标记为      ,当 t = 0 时压力为零。方程式(1)给出了罐压力。

     
    3.1.2 .真实气体方程的简化  
          首先,获得方程中压力所需的氢气质量流量。 1. 由于FCV加氢采用高压,无法用理想气体处理,需要真实的气体方程。通常众所周知的方法是使用压缩因子Z(P,T)来处理式(3)中的气体状态方程。  
       
         然而,由于 Z 是 P 和 T 的多项式函数,因此无法解析处理。尽管可以通过重复计算获得收敛解,但是希望通过在氢气加注器中进行控制来减少计算负荷。  
          尝试使用范德华状态方程(方程(4) )来获得下文中描述的加油控制方程,但由于项数较多,这是一个挑战。
     
           因此,进行了以下简化。式(4)中,a反映分子间吸引力,影响低温下的凝结现象,b反映分子体积的影响,影响高压下的压缩系数。燃料电池汽车加氢时,压力达数十兆帕,温度在85℃左右。因此,认为b的影响占主导地位,a的影响可以忽略不计。这在这里被称为简单的范德华方程(方程(5))。
     
       
         
         
       
           图3所示为气体温度45℃和85℃条件下式(6)与NIST[ 18 ]密度值的比较结果误差小于0.4%,表明简单的范德华方程具有足够的实际使用精度。    

       
        
               图3 .通过新方程计算氢密度

         
         作为参考,压缩因子 Z 可以从简单的范德华方程导出。将方程(5)展开得到方程(8) ,因此Z如方程(9)所示。
           
           
         
    附带说明一下,作者尝试将简单的范德华方程应用于传统的恒定分配器压力斜坡率方法,但无法求解。这提出了更大的数学挑战。    

       
    需要注意的是,式(11)中的内容积V是影响下文整个控制的关键参数。需要测量内部容积并确认TV正确,而不是照原样使用所通信的加油信号发送的内部容积值(TV)。    

       
    3.2 .补偿管压损失    
    为了实现具有前馈控制的cTPR方法,站必须提供压力来补偿管道压力损失。管道压力损失还受到车辆和车站管道的形状以及过滤器和其他部件的堵塞程度等因素的影响。这就需要每次加油时了解管子的压力损失状态。 HONDA报道了一种在LDV加氢站加油时利用停止加油时的压力波动来实时获取从加油机到FCV储罐的压力损失系数k 0 的方法[ 20 ]。该方法用于补偿管内压力损失。    
           
           
         

         
           
           
         
         
           
           
         
            图4 . k0 对 P分配器的影响

           
    与传统的恒定分配器压力斜坡率方法不同,cTPR 方法的特点是初始供应压力较高,并且分配器压力在 100 秒左右之前相当恒定。此后,分配器压力开始增加并接近罐中的压力。这是因为当压力升高时,气体密度升高,体积流量减小,因此压力损失减小。        

           
    3.5 .与传统方法的比较        
        通过手动操作的 Excel 数据生成和 NREL 的 H2FILL Ver.3.1 [ 21 , 22 ] 进行模拟,以将 cTPR 与恒定分配器压力斜坡率进行比较。        

           
          3.5.1 .模拟条件        
    作为 cTPR 的一个例子,计算了具有大压力损失的大体积情况。选择SAE J2601-5(截至2023年7月讨论中)最大的内部容积为5000L的储罐作为模拟模型。其他条件为 Tamb = 25 °C,热均温度 = 33.3 °C,初始压力 = 5 MPa,预冷温度 = -26 °C(T20 的上限)。 SAE J2601/5 的最大流量 (300 g/s) 限制压力斜坡速率 = 5.2 MPa/min。之前使用 H2FILL 进行的模拟显示,SAE J2601/5 管模型的k 0 = 8.42 × 10 9 m -4。点胶机压力通过 Excel 工作表计算并作为“供应条件”输入到 H2FILL 中。        
     3.5.2 .仿真结果
           
         图5 -A示出了压力计算的结果。 cTPR方法的加油时间比传统方法缩短了-49s。尽管 cTPR 方法的最高温度比传统方法低 -1.2 °C,但即使加油时间较短。由于cTPR 的流量较高,早期cTPR 的气体升温速率高于传统方法。因此,气体和罐壁之间的温差越大,传热效果越好。因此,假定最终气体温度较低。        

           
               图5   两种方法的比较

           
    图5 -B示出了质量流量计算的结果。 cTPR方法的最大质量流量高于传统方法。在 cTPR 方法中,质量流量在加油开始时最高,然后依次减小。这是由于压缩因子的影响,特别是等式(11)的分母中的b的影响。        

           
    图5 -C示出了温度计算的结果。即使加油时间较短,cTPR 方法的最高温度也比传统方法低 -1.2 °C。由于cTPR 的流量较高,早期cTPR 的气体升温速率高于传统方法。因此,气体和罐壁之间的温差越大,传热能力越高。因此,假定最终气体温度较低。        

           
    3.6 .流程图        
    传统的内容积检测是根据添加少量气体所产生的压力变化来计算内容积。然而,如果内部容积较大,则压力变化会变小,因此精度会变差。本田提出了一种通过将主加油纳入内容积检测来提高精度的方法[ 23 ]。这种方法适用于大容积的罐体。初始压力测量后,以暂定内容积和k 0开始主加油,然后在加油30s(暂定值)后停止一次。由于 cTPR 方法不会以恒定速率增加分配器压力,因此它是按时间分段的。测量罐内的压力并计算内容积和k 0 。图6显示了新加油方法中压力变化的图像。此后,基于测量的内部容积和k 0继续加油。          
               图6 .新方法中的压力变化。

             
             图7 .新加油控制流程图。

             
    4 .实验          
         采用LDV储罐进行了小规模验证测试,以确定cTPR方法是否可以在实际的LDV加氢站中实现。验证内容包括以下两点。          
    (1)cTPR方法可以通过简单改变控制来实现吗?          
    (2)k 0方法适用于实际加氢站吗?
             
    4.1 .实验设施
             
        测试是在位于日本山梨县甲府市的HySUT 氢技术中心 (HTC) [ 24 ] 进行的。          
    控制PLC的CPU单元是加氢站已经使用的通用CPU单元,并且软件进行了部分修改。          
    4.2 .试验罐及车辆          
          一辆配备第一代MIRAI油箱系统的卡车正在加油。由于LDV的油箱系统压力损失较小,因此采用在加油路径上增加针阀来增加压力损失的装置(压力损失单元,图8 )来增加压力损失。          

             
          图8 . HTC 的附加压力损失装置。
    4.3 .检测结果            
    4.3.1 .压力验证            
          图 9显示了压力的转变。分配器供给压力(红色实线)很大程度上跟踪目标控制压力(浅蓝色虚线)。在某些时期,压力在 205 秒左右无法很好地跟踪,但这是由于切换蓄压器组和压降而导致的,而不是控制问题。罐中的压力(蓝色实线)以大致恒定的速率上升。但加油前半程压力降至2MPa左右。这将在下一节中描述。            
                   
                   
                 
                   图9 .新压力控制的测试结果。              
    因此,即使使用现有的加油机,也有望通过简单地改变控制软件而无需改变硬件来实现罐内恒定压力斜坡率的加油。

                 
    4.3.2 .质量流量的验证
    图10显示了质量流量的转变。质量流量(红色实线)直到 70 秒才能跟踪目标(黑色虚线)并且几乎恒定。流量限制似乎是由于管内粉化而发生的。另一方面,质量流量从70s到190s都超过了目标。直到 70 秒之前,似乎由于罐压不足而发生了过量流量。这样,阻塞结束后,流量不足的情况就自动恢复了。
                   
                   
             图10。质量流量测试结果
                 

                 
    顺便说一句,在加油结束时,即几乎最高温度时,质量流量与原始目标相同。然后窒息的效果就消失了。              

                 
    4.3.3 .压力损失系数 k 0的验证              
    当加油增大后30秒有意暂停气流时,自动测量不同条件下的许多k 0 。图11表示k 0的分布。即使硬件和设置一致,平均 k 0为 2.41 ± 0.14 × 10 11 m −4,分布率为 6%。条件和k 0之间没有显着的依赖性。压力测量不得出现6%级的误差。另一方面,质量流量由方程(12)求平方。该计算和质量流量传感器的响应可能会增加误差。              
                   
                   
               图11。 k 0的测试结果
                 
    5 .讨论              
    5.1 .人为错误检测              
    由于cTPR方法在时间-压力图中具有直线,因此通过人的检查很容易发现错误。这是 cTPR 方法的好处之一。其他方法压力曲线复杂,不易察觉误差。              

                 
    5.2 .压力损失方程              
    方程(12)基本上适用于非压缩流,并且与具有阻塞的声速流不匹配。另一方面,JIS B 8390-1 [ 25 ] 或 ISO 6358–2:2013 [ 26 ] 为气动流体动力系统提供了声波传导方法。它可以计算亚音速流和音速流。但亚音速流中的压力损失太小,与试验结果不符。然后我们放弃了声波电导法。 k0方法在加油的后半段表现出更好的效果。              

                 
    5.3 .地图制作              
         根据作者要求,H2FillS Ver.之后3.0具有自动循环计算功能,制作PRR图。然而,H2FillS 或动态模拟 [ [27]、[28]、[29] ] 只能计算恒定的分配器压力斜坡率。需要对软件进行修改才能计算 cTPR 的图。在我们的项目中,九州大学一直致力于修改动态模拟。              

                 
    6 .结论              
        发明了一种新的加氢方法(cTPR方法),在高压力损失的加氢中,在不增加车辆和维护成本的情况下,缩短加氢时间并保持加氢质量。              
    (1)采用与之前相同的前馈方法,并且车辆传达的加油信息基本不用于压力斜坡率控制,因此FCV成本没有增加。              

                 
    (2)采用以恒定速率升高车辆油箱压力的cTPR方法来消除管压损失的影响。              

                 
    (3)加油机采用k 0法预测管内压力损失,通过补偿压力损失进行加油。              

                 
    (4)即使在传统站中,该方法也可以通过简单地改变软件来实现。              
    本文来源;Hydrogen refueling method for heavy-duty FCV with pressure loss compensation              

    来源:气瓶设计的小工程师
System燃料电池通用汽车新能源通信理论控制试验PLC管道
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首次发布时间:2024-05-19
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气瓶设计的小攻城狮
硕士 从事IV储氢气瓶行业。
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2023年回顾|全球氢能行业的主要发展和趋势(第1部分:生产)

本文摘要:(由ai生成)2023年绿色氢能发展受补贴计划推动,但补贴延迟影响投资决策。美国绿色氢生产目标难实现,蓝氢受质疑,天然氢受关注。欧盟、英国、印度和澳大利亚等地也推补贴计划。成本上升、补贴延迟影响电解槽制造商。欧盟和美国对氢气生产要求增加成本。蓝氢甲烷排放问题引发关注,天然氢因低成本和低碳排放受青睐,尤其在澳大利亚和法国。对于许多人来说,2023年应该是绿色氢能从理念变为现实的一年,一波政府补贴计划即将生效,这几乎将保证可再生H2项目的盈利能力。但世界上最重要的补贴计划——美国清洁氢生产税收抵免、欧盟绿色H2拍卖、德国主导的H2Global计划、英国差价合约招标、印度国家绿色氢使命和澳大利亚氢先导计划——都已取得成果的时间比预期更长,延迟了开发商的最终投资决策(FID),对投资者和电解槽制造商产生了连锁反应。然而,虽然大规模清洁氢生产可能尚未成为现实,但行业参与者和政府已经出现了新的现实主义——无论是生产绿色H2的成本还是应补贴使用它的部门。美国到2031年以每公斤1美元的价格生产绿色氢的目标现在看来更像是一厢情愿,而不是一个可以实现的目标;蓝色氢似乎是次佳选择,只有那些在化石燃料中拥有既得利益的人才会鼓吹;而从地下提取的天然H2却意外地从默默无闻上升到许多国家政治议程的重要位置。政府补贴尽管其主要补贴计划意外延迟,但美国仍然是中国以外绿色氢开发商最具吸引力的市场,因为所有生产商都有资格获得高达3美元/公斤的生产税收抵免,而不仅仅是那些提交了拍卖中的最低出价。然而,尽管作为《通货膨胀减少法案》的一部分于2022年8月签署成为法律,但有关如何获得信贷资格的规则尚未最终确定,导致许多项目开发商无法做出最终投资决定。这些规则原本预计将于2023年8月公布,但直到2023年12月22日才公布——而且只是草案形式。公布的规则包括有争议的额外性、每小时匹配和地理相关性“三大支柱”,目前正在接受公众咨询,直到2024年3月下旬,目前尚不清楚何时最终确定,这给生产商带来了进一步的延误'最终投资决定尽管拜登政府在10月份成为世界各地的头条新闻,因为它透露七个地区氢中心将根据2021年两党基础设施法中规定的计划获得70亿美元的政府资金,但这些奖励仍需进行谈判,而且向开发商支付第一笔款项可能需要一年或更长时间。欧盟早在6月份就最终确定了自己对绿色氢及其衍生物(所谓的非生物来源可再生燃料,或RFNBO)的定义,其中包括最初的三大支柱。这使得欧盟委员会能够在今年11月启动其8亿欧元的欧洲氢银行试点拍卖,每公斤生产的可再生H2固定付款高达4.50欧元,每公斤最低的投标人将赢得资金。德国上周在招标中额外追加了3.5亿欧元,作为“拍卖即服务”模式的一部分,该资金仅提供给该国投标人中的生产商。获胜者可能会在2024年4月公布,第二次22亿欧元的拍卖将于春季举行。英国早在2022年7月就开启了全球首个国家清洁氢补贴拍卖,但直到2023年12月中旬才宣布中标者。为英国总计125MW的11个项目分配超过20亿英镑(25.3亿美元)的补贴是一项重大进展,设定了每公斤H2高达9.49英镑(12美元)的有效执行价格。因此,虽然该差价合约(CfD)计划中的补贴金额将根据天然气价格而波动,但获胜的开发商将在15年内获得这一收入水平的保证。但英国并不是第一个宣布绿色氢生产补贴计划获奖者的国家——这一荣誉于10月底授予了丹麦,当时丹麦公布了12.5亿丹麦克朗(1.77亿美元)绿色氢(及衍生品)中的6个获奖项目。拍卖。其他补贴计划今年也出现了进展,澳大利亚上周公布了六个绿色氢项目,这些项目进入了其20亿澳元(13.5亿美元)氢先导计划的最终候选名单;印度几天前公布了超额认购的首次绿色氢拍卖的投标人名单。德国H2Global氢(及衍生品)进口计划的首次招标于2022年11月开始,但中标者尚未公布。H2Global基金会发言人10月向HydrogenInsight表示,希望公布2024年1月至6月期间前三场拍卖的获胜者。与此同时,德国和荷兰宣布将于明年启动6亿欧元的H2Global联合拍卖,这可能是该计划在欧洲范围内推广的前奏。正如HydrogenInsight上周独家透露的那样,在德国提供4.34亿欧元(合4.75亿美元)现金注入后,欧洲投资银行(欧盟的贷款机构)也准备为发展中国家的可再生H2生产提供投资补助。韩国和日本本月透露,他们也将在来年推出自己的补贴。日本政府已向差价合约式计划拨款3万日元(208.6亿美元),而韩国总理韩德洙表示,该国将“扩大对清洁氢的税收支持”,并暗示将推出仿效的生产税收抵免那些在美国的人。简而言之,世界各地正在为清洁氢提供数十亿美元的补贴,这将使许多大型项目变得有利可图。因此,最终投资决策应在2024年做出,届时数十亿美元的融资将流入最终投资决定延迟由于口袋里没有大量补贴,甚至不清楚他们可以获得补贴,几乎所有美国和欧洲开发商都推迟了项目的最终投资决定公司金库。但也有明显的例外。5月,沙特阿拉伯2.2GWNeom绿色氢和氨项目达成最终投资决定,开发商——美国工业气体公司AirProducts、沙特国有NeomGreenHydrogenCompany和沙特可再生能源开发商ACWAPower——签署了价值数十亿美元的融资协议与当地、区域和国际贷款机构合作的84亿美元。空气产品公司获得了该项目价值67亿美元的工程、采购和施工(EPC)合同,该项目将于2026年开始运营,而且这家美国公司还将购买30年内生产的所有H2。NeomFID对于德国电解槽制造商ThyssenkruppNucera来说也是一个巨大的胜利,该公司为该项目提供所有电解槽。尽管规模不同,但在11月底,由铁矿石亿万富翁安德鲁·福雷斯特(AndrewForrest)领导的澳大利亚Fortescue对其前两个绿色氢项目进行了最终投资决定,即美国的80兆瓦凤凰城氢中心和澳大利亚昆士兰州的50兆瓦项目。蓝色氢的支持者也感到高兴,过去两个月宣布了两个项目的最终投资决定(均位于荷兰鹿特丹港)。11月初,空气产品公司表示,已采取最终投资决定,通过改造碳捕集技术,将现有的日产300吨灰色氢气工厂转变为蓝色H2,其法国竞争对手液化空气公司也在该公司的一个类似项目上进行了最终投资决定。鹿特丹港上周虽然其产量规模尚不清楚。对于电解槽制造商来说,这不是一个美好的一年由于补贴延迟转化为项目延迟,电解槽订单的预期增长并未实现,几乎所有上市电解槽制造商的收入均低于预期,随后股价下跌。法国制造商McPhy今年以来股价下跌超过73%,美国PlugPower公司股价也下跌超过60%。挪威的Nel(下跌约53%)、意大利的Enapter(下跌约48%)、ITM(下跌约40%)和BloomEnergy(下跌约20%)的股价也下跌。尽管蒂森克虏伯Nucera在2.2GWNeom订单的推动下,于7月宣布进行25亿欧元的IPO,但其股价此后已从交易首日的23.52欧元跌至本文发布时的每股18.10欧元,跌幅仅为18.10欧元。超过23%。尽管如此,工厂扩张计划今年才有所增长,宣布了数吉瓦的额外产能,尤其是在美国。Nel已承诺在密歇根州建设一座4GW工厂,而比利时的JohnCockerill已开始在德克萨斯州建设一座1GW工厂,计划于明年夏天开始生产。今年,中国电解槽制造商涌入全球市场,HydrogenInsight上个月获悉,欧盟委员会希望出台规则,阻止欧盟对绿色氢的补贴被用来购买中国产品。电解槽,以保护欧洲制造商。早在今年1月,就有21家欧洲氢能公司要求采取这一举措,但德国显然阻止了这一举措。虽然中国最近的拍卖结果表明电解槽的成本低得令人瞠目结舌,但HydrogenInsight本月早些时候获悉,该国的旗舰绿色氢项目——260MW库车工厂——尚未投入运营的最大工厂——没有安装中国制造的电解槽一直工作正常。虽然这可能会阻止西方开发商购买中国设备,但一些美国和欧洲制造的电解槽也出现了技术问题。HydrogenInsight在8月份透露,由于装置内部存在气体混合,美国康明斯公司已下令关闭安装在欧洲各地的多台HyLyzer500PEM电解槽进行维修。今年3月至7月期间,ITMPower生产的电解槽中有15-40%未通过装运前测试。开发商了解成本去年,政策制定者和分析师都看好将氢气生产成本降至2美元/公斤以下,美国将“氢弹”目标设定为到2031年1美元/公斤。成本下降的大部分预计将来自经济体H2项目和供应它们的电解槽工厂的规模以及更高效的设备。然而,到2023年,开发商承认,不仅到2031年的预期成本将高得多,而且目前绿色氢的成本实际上正在上升,原因不仅是电解槽的成本上涨,还包括风力涡轮机和发电机组的成本上涨。太阳能电池板为项目供电,约占H2平准化成本的60-75%。而且,根据9月份发表的一项经过同行评审的科学研究,与更宽松的每年匹配相比,欧盟(以及即将成为美国)每小时相关性的要求预计将使氢气生产成本增加27.5%为蓝氢停止加油?由天然气通过碳捕获和储存生产的蓝氢多年来一直备受争议,环保组织和研究人员认为,它会鼓励继续使用化石燃料,并增加破坏地球的甲烷排放的风险。本月早些时候,美国能源部发布了一份报告,表明根据这些排放量,蓝氢生产商可能没有资格获得即使是最低税率的生产税收抵免。尽管七个获胜的美国氢中心中有四个包括蓝色H2的生产,但还是出现了这种情况。除了使用H2进行炼油的化石燃料行业之外,蓝氢的潜在购买者似乎也很少。很简单,大多数潜在用户更愿意拥有绿色氢。例如,全球最大的石油公司沙特阿美公司(SaudiAramco)今年5月透露,该公司正在努力为其计划的蓝色氢产量寻找欧洲买家。目前欧盟没有对蓝氢生产商或进口商提供补贴,今年签署的四项指令——可再生能源指令、替代燃料基础设施法规、FuelEU和ReFuelEU航空——都强制要求使用绿色氢,而不是蓝氢,因此对可再生H2产生了巨大的需求,而对蓝色则完全没有需求。然而,虽然美国的蓝色H2由于甲烷排放可能没有资格获得生产税收抵免,但美国的开发商确实可以选择申请碳捕获的45Q税收抵免。加拿大正在向那里的蓝氢生产商发放大量纳税人资金,空气产品公司上个月从联邦和省级资金中净赚了4.75亿加元(合3.51亿美元),用于计划价值16亿美元的“净零”蓝氢综合体。阿尔伯塔省的产区。正如前面提到的,虽然空气产品公司和液化空气公司最近都对鹿特丹的蓝色H2项目进行了最终投资决定,但开发商今年也以经济状况不佳为由搁置了主要的蓝色氢项目。化肥巨头Nutrien在季度财报电话会议上表示,将推迟对其位于路易斯安那州Geismar的一座年产120万吨蓝氨工厂进行FID“至少24个月”,而壳牌向HydrogenInsight承认,其700兆瓦产能英国的卡文迪什项目已被终止。首批天然氢勘探者发现黄金就在一年前,很少有人听说过天然氢——也被称为“白氢”或“金氢”。但今年人们对探索自然产生的H2的兴趣高涨,因为它可以提供极低的生产成本和生命周期排放。本月,在法国获得这种“未来能源”的首个勘探许可证后不久,法国总统埃马纽埃尔·马克龙承诺提供“大量资金”来探索天然氢的潜力。4月,英西班牙公司HeliosAragón表示,它在比利牛斯山脉山麓发现了一个巨大的地下氢储层,一个月后,在法国东北部先前钻探的一口井中发现了“大量”自然产生的H2。就连美国政府也已启动了价值2000万美元的资金募集,以开发测量和提取天然氢的技术。但天然氢最重要的发展出现在南澳大利亚,初创公司GoldHydrogen在拉姆齐1号和2号探井钻探过程中发现了“高浓度”的H2。今年,所有人的目光都将集中在该公司,因为该公司正在快速开发提取和销售这种H2的试点项目。来源:气瓶设计的小工程师

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