氢储运关键技术发展论坛

陈院士详细介绍了国内外在氢能储运装备技术方面的研究进展，包括材料选择、储氢密度和安全性评估。并通过实验数据、流程图、数据分析等形式详细介绍了包括站用储氢装备、管束车、输氢管道、车载储氢装备在内的高压气态氢能储运装备设计制造环节中的关键技术，并对国内外研究进展进行深入剖析。在此基础上，陈院士特别提到了氢能战略共性问题，在深冷液氢、深冷-高压超临界储氢装备、固态储氢技术以及氢能储运材料研究等方面的技术瓶颈和发展机遇。其中，合肥通用机械研究院在高压储氢、液氢储运、固态储氢等关键技术上取得了显著进展，为氢能的商业化应用奠定了基础。

展望未来，陈院士总结氢能产业是面向未来的战新产业，而氢能产业当前主要问题是通过技术迭代降低成本。预计到2025年解决高压储氢装备问题，2030年解决液态和固态储氢装备问题，2035年形成多元化储氢解决方案。最后，他就氢脆问题进行了讨论，表明氢脆虽然是一个潜在的问题，但在实际应用中，特别是在常温和中低压条件下，氢脆对金属服役性能的影响可忽略，常温超高压储氢氢脆的临界压力有待进一步研究。为氢能储运装备的安全性提供了科学依据。报告内容丰富、信息量大，详尽囊括行业内处在前沿院所的最新进展，为与会专家提供了宝贵的参考和借鉴。

符老师首先回顾了氢能产业的发展历程，从2018年的氢能元年，到如今的动能转换，氢能产业已经实现了从理想到现实的跨越。他特别指出，工业领域已经成为氢能发展的“主战场”，而可再生能源的大发展则开拓了氢能的新需求。针对储运技术新进展，不同的生产和消费方式决定了不同的储运方式。他通过详实的数据与图表，展示了各种储运技术的生态定位与发展前景。

在谈到氢能发展的新政策时，符老师详细介绍了我国构建的氢能“1+N”政策体系。他强调，氢能作为我国实现碳中和目标的必然选择，将在未来能源体系中占据重要地位。同时，他也解读了关于氢能产业发展中长期规划、现代煤化工与可再生能源耦合创新发展、绿色航空制造业和船舶制造业绿色发展行动纲要等一系列政策文件，充分展示了我国在推动氢能产业发展方面的决心和行动。

固态储氢以其高体积储氢密度、低安全风险和低供氢成本等优势，成为破解氢储运难题的有效手段。蒋老师先是介绍了固态储氢在燃料电池汽车、分布式发电、大规模氢老师储能等领域的应用情况，并展示了相关示范应用成果。

同时，固态储氢仍面临经济性、标准滞后和功能性等挑战。蒋老师提出，通过规模化制造和应用、技术进步和材料开发等手段，有望降低固态储氢成本，提高其市场竞争力。在此基础上，他强调了加快标准制定的重要性，标准的制定应与技术迭代速度同步，从而加快高安全高密度固态储氢的推广应用。

蒋老师的报告展示了固态储氢技术的最新进展，指明了固态储氢材料研发的重点方向，为高校科研团队提供了研究思路。同时报告分享的示范应用成果，也为企业提供了宝贵的市场应用案例和商业化方向。

邹教授指出，镁基固态储氢材料具有储氢密度高、资源丰富、技术可行及环境友好等优势，是实现绿色低碳发展的重要途径。他详细介绍了镁基储氢材料的基础研究，包括免活化性、高储氢容量及低起始放氢温度等研究进展。

此外，邹教授还展示了镁基固态储氢技术的全流程开发，从材料设计、试验到中大型储氢装置的开发应用。他特别提到了吨级镁基固态储氢罐的原型试验，以及镁基固态储运氢车在常温常压下的储运能力。在此基础上，邹教授也探讨了镁基固态储氢技术在加氢站和绿氢储能系统中的应用案例，为分布式、小规模固态储氢装备的充氢问题提供了解决方案。

基于丰富的技术研发、商业实践以及科研教学经验，白勇院士详细介绍了柔性输氢管道和储氢瓶的设计与制造技术。其中柔性复合管管道具有长寿命、安装方便、高安全性和耐腐蚀性等特点，有望成为氢气输送系统的重要装备。

同时，白勇院士围绕高压储氢瓶的瓶口阀密封材料选择、结构设计，环氧树脂性能比对、塑料内胆表层处理，最后针对储氢瓶的失效行为分析、无损检测等全环节关键技术进行拆分讲解，并总结如何优化设计和工艺来提高储氢瓶的可靠性和降低成本，展示了该领域未来发展的潜力和机遇。

程教授指出当前氢能储运技术体系复杂，低体积能量密度和高安全风险成为制约氢能广泛应用的关键瓶颈，而高昂的储运成本和缺乏统一的技术标准也进一步限制了氢能产业的发展。

作为解决方案，程教授介绍了有机液态储氢技术的独特优势，氢阳能源的氢油技术是唯一能同时满足车载用氢系统（燃料电池或燃氢发动机）所需要的气体纯度和放氢速率的常温常压液体有机储氢技术。在报告最后，程教授分享了氢阳新能源在北京房山的加氢反应装置以及在上海、山东德州等地的示范项目，展示了有机液态储氢技术在实践中不间断、模块化加脱氢工业级应用的巨大潜力。

作为安徽省氢安全国际联合研究中心，氢安全行业专家，王教授就氢气安全科学理论体系中的灾害事件、承灾载体、应急防控三点展开讨论，深入浅出讲解了氢储运安全科学技术体系的研究进展以及未来前进方向。

在氢储运方式上，王教授提到了高压气态氢储存在在运输系统材料损伤、失效机制等关键科学问题的解决需求。并基于氢气的低温热力学性能，探讨高压氢泄露、碳纤维瓶缠绕设计与爆破、高压氢泄漏自燃、火烧氢瓶、高压氢泄漏火灾、高压氢泄漏爆炸防控场景的细致案例。

最后，王教授基于以上多种场景的防控案例，提出通过仿真实验，从而调整不同安全防控场景泄爆口的面积和布置方式（防爆为例），从而进行针对化的提升各涉氢应用场景的安全性能。

赵经理深入剖析了氢能储运技术的最新进展和面临的挑战。他指出，尽管全球氢能产业在政策和投资的推动下快速发展，氢气储运效率和成本仍是制约其商业化的主要因素，并围绕线路管材、站内设备、安全防护、以及输送经济性分析角国内外在管道输送、高压储氢等技术上的现状。

报告同时展示了中国石油天然气管道工程有限公司（CPPE）在氢能领域的多个示范项目，例如康保-曹妃甸氢气长输管道、内蒙古氢能管网等项目。通过这些实践案例，CPPE不仅展示了其技术实力，也为氢能储运的商业化提供了宝贵经验。同时详细分析了纯氢管道在设计、实施步骤、施工、安全防护、运维等关键技术领域的发展策略，以及在标准体系建设方面的贡献，为我们提供了一个全面的氢能储运技术发展蓝图。

鲁主任聚焦绿色氢基能源技术的最新进展，深入剖析了技术现状与未来趋势，并表示绿色氢基能源技术正成为推动能源转型的重要力量。

在产业布局方面，天然气掺氢领域，国电投已建成我国首例天然气掺氢管输全链条技术验证示范和首例掺氢入户应用示范，掺氢比例和技术指标均达国际领先水平，为氢能储运与利用提供了快速突破规模化发展瓶颈的方式。

绿色甲醇和绿色航煤方面，国电投也取得了显著成果。绿色甲醇方面，国电投正积极探索生物质气化制甲醇、电解水制氢加二氧化碳制甲醇等路径。绿色航煤方面，国电投已掌握多种技术路线，其中生物质气化费托合成航煤技术是近中期生产绿色航煤的主要技术方向。展示了绿色氢基能源技术在推动能源转型和可持续发展方面的巨大潜力。

李所长分享了非金属复合管输氢技术的最新研究成果。报告指出，氢能作为清洁无碳的高能量密度能源，正逐步成为全球能源转型的重要载体。然而，氢气储运成本高、技术难度大一直是制约氢能产业发展的瓶颈。针对这一问题，非金属复合管因具有可设计性强、重量轻、无氢脆风险、无需焊接等优点，成为氢气储运的新选择。

李所长详细介绍了非金属复合管的关键技术指标研究成果，包括高承压、高阻隔、高气密性、抗静电及阻燃等性能要求。同时，展示了研究院在高阻隔柔性复合管和高阻隔玻璃钢复合管方面的研制成果，这两种管材口径最大可达300mm，最高输氢设计压力6.3MPa，且已完成氢气爆破及输氢测试。此外，还探讨了非金属复合管的气体渗透机理、结构设计及材料选型等关键性能测试评价方法，为输氢非金属管材的推广应用提供了科学依据和技术支撑。

李介普老师首先介绍了国内氢能装备临氢测试能力现状，展示了实验室在高压储氢气瓶、液氢气瓶、固态储氢装置等方面的测试能力，以及针对非金属材料和金属材料的深入研究。这些案例不仅凸显了实验室在氢能储运装备测试方面的专业水平，也为氢能产业的健康发展提供了有力保障。

在此基础上，李老师还展示了多个氢能储运装备测试的典型案例，包括针对液态氢的管阀件检测技术、固态储氢装置的研究和测试进展、以及针对有机液态氢等新型储运方式，开展材料相容性、密封性、稳定性以及安全性等方面的测试研究。

曾部长概述了船用氢燃料电池的关键技术进展和实际应用案例。同时引出国内外氢燃料电池船舶的发展现状，包括欧洲、日本和美国在商业化运营方面的进展，其中，中国在该领域的快速发展，特别是中国船舶集团有限公司第七一二研究所在氢燃料电池动力系统技术研发方面的领先地位。

报告中提到了712所在氢燃料电池系统和关键设备CCS认证方面的丰富经验，以及在法规和规范制定方面的贡献。曾部长还展示了712所参与的示范项目，如“三峡氢舟”1号公务船和青岛港氢电拖轮，这些项目的成功实施标志着氢能在船舶领域的实际应用已取得显著进展。同时分享了固态储氢技术的产业化发展总体规划，包括关键技术攻关、技术升级及应用推广，以及产品迭代和全面应用。

邵总介绍了阵列光栅光纤感测系统在氢能安全监测中的应用。该系统利用光纤光栅的高灵敏度和稳定性，为氢能源产业链提供实时在线监测解决方案。通过将光纤光栅埋入碳纤维复合材料，该技术能精确监测氢气瓶等关键设备的温度和应变，从而评估其结构完整性和安全性。

在此基础上邵总展示了阵列光栅光纤感测系统在CFRP储氢瓶安全监测中的应用案例，包括在生产、固化、疲劳循环和爆破试验期间获取的关键数据。该技术还拓展至风电叶片、温度监测等多个新能源领域，展现了其在氢能源及其他行业中的广泛应用前景。

安总指出，液氢可作为能源介质、工业原料和储能媒介，在交通、航天、国防及储能领域有广泛应用。液氢的发展路径预计将与液化天然气（LNG）相似，将逐步替代化石能源，解决能源分散性供应问题。

此外，安总介绍了航天氢能科技有限公司在液氢领域的技术创新实践，包括建成国内首座商用液氢工厂、首套自主知识产权的氢液化系统，以及在加氢站和液氢储运装备领域的突破。详尽介绍了5T/D的液氮预冷-氢克劳德循环制冷液化工艺、氢透平膨胀机、连续型高效正仲氢转化换热器、集成控制系统等，这些进展标志着国内液氢技术已取得商业化显著进步，能够满足全球项目需求，为氢能产业的未来发展提供了坚实基础。

杨总展示了移动式氢制储加注一体化解决方案。着重讨论了氢能源在轨道交通中的应用，指出了氢燃料电池系统对大功率、长寿命、高效率和高可靠性的需求，并介绍了中车在全球氢能源轨道车辆研发中的领先地位。

同时，杨总提出了针对轨道交通氢能供应挑战的创新解决方案，包括移动撬装式甲醇制氢系统和低压金属固态储氢系统。这些方案具有结构紧凑、高纯度供氢和高安全性的特点，旨在满足轨道交通对高效、大容量、大流量加氢的需求。

报告同时展示了氢气多级增压输出系统，该系统支持多压力输出，适用于多种运输和应用场景。通过分享轨道交通装备移动供氢示范的应用案例，举证了移动式氢制储加注一体化解决方案在实际应用中的有效性，为氢能产业的发展提供了新的思路和技术支持。

江苏国富氢能技术装备股份有限公司的联合创始人魏总，分享了中国特色的绿氢液化储运技术发展现状。魏总提到，中国已建成超过430座加氢站并运营2万辆燃料电池汽车，市场规模和增速全球第一。她预测，到2030年中国绿氢产能将超过400万吨/年，加氢站数量将达到5000座，燃料电池汽车将运营100万辆。此外，她还介绍了液氢在储能和运输方面的优势，包括液氢的多式联运和零换装，以及液氢作为超导储能和核聚变的应用潜力。

报告中，魏总展望了中国绿电与绿氢协同发展的前景，强调了大规模低成本液氢生产的推动力，以及液氢罐箱多式联运的安全性和经济性。同时介绍江苏国富氢能技术装备股份有限公司在液氢工厂建设和液氢储运技术方面取得的成就，包括国内首座10TPD液氢工厂的建设、“风光制氢一体化项目”的推进，这些项目将推动民用液氢市场化和氢能产业的高质量发展。

张主任在会议中重点介绍了镁基循环储氢合金的高储氢密度、高纯度、高循环次数和安全可靠性。并展示了其循环储氢材料生产设备的迭代进度，以及不同规模储氢装备的研发进展，包括1000kg级储氢装备的性能优势。

报告最后，张主任分享了镁源动力的镁基固态储氢技术在储运方面的优势，提供了中长距离长时储氢方案。在氢工业（冶金/化工）场景中，该技术依托宝武集团的镁资源及氢冶金用氢场景，形成了能支撑氢冶金的吨、百吨、千吨规模的海外储运氢网络。在综合智慧能源系统中，氢储能技术减少了弃电、平抑了波动，并提供了调峰容量。而在与氢燃气轮机的结合应用中，该技术证明了其在减碳和供热增效方面的潜力。

氨作为一种高效的储氢介质，在氢能的大规模储运中扮演着关键角色。基于此，王博士详细对比了不同氢储运技术，包括高压气态储氢、低温液态储氢、固态金属储氢和氨储氢等，突出了氨储氢在大规模储氢中的优势。

中国石油在绿氨业务方面进行了积极的实践，包括开发钌基合成氨催化剂和万吨级绿氨合成工艺包。王博士分析了绿氨的生产成本，并与灰氨成本进行了比较，指出廉价的可再生电力是降低绿氨成本的关键。

最后，她对氢氨融合技术的未来发展进行了展望，认为随着可再生能源的发展，绿氨产业将迎来历史机遇。同时，她也强调了小型化、分布式合成氨技术的重要性，以及为适应可再生能源波动性而开发的柔性合成氨技术的需求。王博士的报告为与会者提供了氢氨融合技术的深入见解，并展示了氨储氢在经济性和应用前景上的巨大潜力。

邱老师详细介绍了氢能管道输送技术的最新项目和进展，凸显了其在能源转型中的优势。其中，国家管网西部管道局已开展多项氢能管道输送技术的研发与应用，尤其是在新疆地区，当前已建成DN250输氢管道试验平台，可测试6.3兆帕、600毫米以下的管材、阀门等设备，为输氢管道的安全性、可靠性提供了有力保障。此外，国家管网联合国内非金属管道龙头企业，进行了非金属管道的性能测试，结果显示，非金属管道在输氢过程中表现出良好的稳定性和耐用性。

邱老师还分享了集团正在进行的成品油管道改输甲醇的项目研究，该项目旨在利用现有管道设施，实现甲醇这一高效能量载体的安全输送。这些项目和进展充分展示了氢能管道输送技术在能源转型中的广阔前景和巨大优势。