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平准化成本的加氢站供氢路径分析比较研究
被引量：
1
1
作者
霍天晴
刘家璇
+6 位作者
李东
刘奇峰
王斌
杨福胜
吴震
方涛
张早校
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期79-90,共12页
为保证加氢站氢气供应、降低氢气终端价格,对不同加氢站供氢路径的经济可行性与适用场景进行了探讨。研究基于氢气的平准化成本建立了典型外供氢加氢站与站内制氢加氢站的经济模型,并对制氢原材料成本、氢气运输距离、能耗等关键影响因...
为保证加氢站氢气供应、降低氢气终端价格,对不同加氢站供氢路径的经济可行性与适用场景进行了探讨。研究基于氢气的平准化成本建立了典型外供氢加氢站与站内制氢加氢站的经济模型,并对制氢原材料成本、氢气运输距离、能耗等关键影响因素进行敏感度分析,探究了不同来源和供给模式下氢气终端成本的形成机制。此外,通过建立生命周期模型,分析未来可能的碳税对于氢气消费终端价格的影响。结果表明,运输距离与单车承载量是外供氢路径下影响终端成本的主要因素,在考虑碳税情况下这种影响更为显著,而站内制氢路径下影响成本的主要因素为原材料价格和制氢能耗。有机液体储氢运输经济运输距离为220~1700 km,可覆盖我国主要大规模氢气运输场景;天然气站内重整在天然气供应充足、价格低于4元/m^(3)时优势明显;站内电解水与可再生能源发电结合经济和环境优势明显,供氢价格可维持在35元/kg以下。研究指明了我国加氢站不同供氢方式的未来发展方向,为供氢路径选择提供了可靠的经济评价方法,有望对加氢站建设与地区氢能发展政策制定提供有益参考。
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关键词
加氢站
站内制氢
平准化成本
碳税
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职称材料
有机液态储氢技术研究进展
2
作者
路书涵
龚翔
+2 位作者
王斌
杨福胜
方涛
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期118-133,共16页
在当前全球能源结构转型和实现碳中和目标的背景下,有效的能源储存技术成为关键。特别是对于太阳能、风能等清洁能源,储能技术的应用是实现其高效利用和稳定供应的核心。氢气作为一种具有高能量密度和清洁可再生特性的能源载体,受到了...
在当前全球能源结构转型和实现碳中和目标的背景下,有效的能源储存技术成为关键。特别是对于太阳能、风能等清洁能源,储能技术的应用是实现其高效利用和稳定供应的核心。氢气作为一种具有高能量密度和清洁可再生特性的能源载体,受到了广泛关注。然而,氢气的稳定性差、易泄漏和燃爆风险等问题,限制了其在能源储存和运输领域的广泛应用。目前常用的储氢技术包括高压气态储氢、液态储氢和固态储氢等。其中,有机液态储氢(Liquid Organic Hydrogen Carriers,LOHC)技术因其能够长期、大规模且稳定地储存氢气,同时有效避免氢气扩散损失,受到了特别的关注。此外,LOHC技术还具有储存条件温和、可以利用现有基础设施进行运输等优点,使其在氢能储存和运输领域具有巨大的应用潜力。基于此,从有机液态储氢载体开发、加脱氢催化剂设计及产业化研究3个维度,对LOHC技术进行了系统综述,阐述了该技术的最新研究动态。首先,针对有机液态储氢载体的研究进展,详细介绍了常见储氢载体的物理化学性质、加脱氢反应需求及其优势与局限性,并对近年来新提出的储氢体系进行了探讨,包括酰胺类和酯类储氢系统。其次,关于加脱氢催化剂的研究进展,探讨了这一领域新的研究方向。针对加脱氢反应催化剂的设计与开发,研究提出了更加多样化的新思路,例如利用粗氢、湿氢等作为氢源的加氢反应催化剂的设计;提出优化使用的储氢载体和实施反应级联等方法,以解决脱氢反应条件严苛及放氢速率缓慢的问题。再次,对产业化方面的研究进行了综述,包括经济性分析、反应器设计和工艺优化等。经济性分析表明:对于高氢需求和长距离运输,LOHC技术相较于目前最常用的高压气态储氢具有显著的经济优势。在工艺优化方面,研究提出了微波辐射、混合储氢载体等方法,以增强LOHC加脱氢反应中的传热传质效果。最后,对各研究方向的进展进行了总结,并对LOHC技术未来的发展与应用进行展望,以期通过全面讨论推动有机液体储氢技术的发展。
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关键词
有机液态储氢
储氢载体
加氢催化剂
脱氢催化剂
经济性分析
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职称材料
题名
平准化成本的加氢站供氢路径分析比较研究
被引量：
1
1
作者
霍天晴
刘家璇
李东
刘奇峰
王斌
杨福胜
吴震
方涛
张早校
机构
西安交通大学化学工程与技术学院
国家电投集团广州分
公司
陕西氢易能源科技有限公司
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期79-90,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52076178,22005236)
国家电投集团广东电力有限公司科研资助项目(GZGS-KYCL-2022-001)。
文摘
为保证加氢站氢气供应、降低氢气终端价格,对不同加氢站供氢路径的经济可行性与适用场景进行了探讨。研究基于氢气的平准化成本建立了典型外供氢加氢站与站内制氢加氢站的经济模型,并对制氢原材料成本、氢气运输距离、能耗等关键影响因素进行敏感度分析,探究了不同来源和供给模式下氢气终端成本的形成机制。此外,通过建立生命周期模型,分析未来可能的碳税对于氢气消费终端价格的影响。结果表明,运输距离与单车承载量是外供氢路径下影响终端成本的主要因素,在考虑碳税情况下这种影响更为显著,而站内制氢路径下影响成本的主要因素为原材料价格和制氢能耗。有机液体储氢运输经济运输距离为220~1700 km,可覆盖我国主要大规模氢气运输场景;天然气站内重整在天然气供应充足、价格低于4元/m^(3)时优势明显;站内电解水与可再生能源发电结合经济和环境优势明显,供氢价格可维持在35元/kg以下。研究指明了我国加氢站不同供氢方式的未来发展方向,为供氢路径选择提供了可靠的经济评价方法,有望对加氢站建设与地区氢能发展政策制定提供有益参考。
关键词
加氢站
站内制氢
平准化成本
碳税
Keywords
hydrogen refueling station
in-station hydrogen production
levelized cost
carbon tax
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
有机液态储氢技术研究进展
2
作者
路书涵
龚翔
王斌
杨福胜
方涛
机构
西安交通大学
陕西氢易能源科技有限公司
陕西
省常温常压液态储
氢
技术创新联合体
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期118-133,共16页
基金
陕西省重点研发计划资助项目(2024CY2-GJHX-14)
陕西省青年科技新星资助项目(2024ZC-KJXX-073)
咸阳市重大科技成果转化落地专项资助项目(L2023-ZDKJ-QCY-CGLD-GY-007)。
文摘
在当前全球能源结构转型和实现碳中和目标的背景下,有效的能源储存技术成为关键。特别是对于太阳能、风能等清洁能源,储能技术的应用是实现其高效利用和稳定供应的核心。氢气作为一种具有高能量密度和清洁可再生特性的能源载体,受到了广泛关注。然而,氢气的稳定性差、易泄漏和燃爆风险等问题,限制了其在能源储存和运输领域的广泛应用。目前常用的储氢技术包括高压气态储氢、液态储氢和固态储氢等。其中,有机液态储氢(Liquid Organic Hydrogen Carriers,LOHC)技术因其能够长期、大规模且稳定地储存氢气,同时有效避免氢气扩散损失,受到了特别的关注。此外,LOHC技术还具有储存条件温和、可以利用现有基础设施进行运输等优点,使其在氢能储存和运输领域具有巨大的应用潜力。基于此,从有机液态储氢载体开发、加脱氢催化剂设计及产业化研究3个维度,对LOHC技术进行了系统综述,阐述了该技术的最新研究动态。首先,针对有机液态储氢载体的研究进展,详细介绍了常见储氢载体的物理化学性质、加脱氢反应需求及其优势与局限性,并对近年来新提出的储氢体系进行了探讨,包括酰胺类和酯类储氢系统。其次,关于加脱氢催化剂的研究进展,探讨了这一领域新的研究方向。针对加脱氢反应催化剂的设计与开发,研究提出了更加多样化的新思路,例如利用粗氢、湿氢等作为氢源的加氢反应催化剂的设计;提出优化使用的储氢载体和实施反应级联等方法,以解决脱氢反应条件严苛及放氢速率缓慢的问题。再次,对产业化方面的研究进行了综述,包括经济性分析、反应器设计和工艺优化等。经济性分析表明:对于高氢需求和长距离运输,LOHC技术相较于目前最常用的高压气态储氢具有显著的经济优势。在工艺优化方面,研究提出了微波辐射、混合储氢载体等方法,以增强LOHC加脱氢反应中的传热传质效果。最后,对各研究方向的进展进行了总结,并对LOHC技术未来的发展与应用进行展望,以期通过全面讨论推动有机液体储氢技术的发展。
关键词
有机液态储氢
储氢载体
加氢催化剂
脱氢催化剂
经济性分析
Keywords
liquid organic hydrogen carriers
hydrogen storage carriers
hydrogenation catalysts
dehydrogenation catalysts
economic analysis
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
TQ426 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平准化成本的加氢站供氢路径分析比较研究
霍天晴
刘家璇
李东
刘奇峰
王斌
杨福胜
吴震
方涛
张早校
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
有机液态储氢技术研究进展
路书涵
龚翔
王斌
杨福胜
方涛
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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