势银访谈 | 浙江蓝能:站用储氢瓶组的发展“加速度”

文章来源: 势银2020-07-25 16:45:06

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浙江蓝能 氢能

浙江蓝能燃气设备有限公司成立于2009年,主要股东为上海申能能创、河南科源产业投资基金和绍兴市上虞杭州湾建设开发集团有限公司等,是一家集研发、制造、销售、服务及系统集成为一体的专业化气体储存、运输装备制造企业。

浙江蓝能具有瓶式压力容器、大容积钢质无缝气瓶、钢质内胆环向缠绕气瓶、低温绝热气瓶、长管拖车、管束式集装箱、燃气调压装置等产品的制造资质,同时具有第三类压力容器(限单层高压容器)、长管拖车、汽车罐车、罐式集装箱、管束式集装箱的设计资质。

01 站用储氢瓶组大幅提高加氢站效率

鉴于加氢车辆少、运营成本高、国内站用储罐技术不成熟等多方因素,现阶段国内部分加氢站没有设储氢容器。

TrendBank势银了解,加氢站没有使用储氢容器,只能直充,鱼雷车压力逐渐下降时压缩机效率会非常低,能耗高且不利于压缩机寿命,二是增加氢燃料电池车加注时间。但如果加氢站加入储氢瓶组,将大大提高加氢站的效率。

2020年6月8日,浙江蓝能自主研发设计的45MPa加氢站用储氢瓶式容器组正式完成了首台套的制造并完成交付。

本次出产的首台套站用储氢瓶组于2019年11月27日通过了由国家市场监督管理总局特种设备安全与节能技术委员会组织的专家“三新(新材料、新技术、新工艺)”技术评审,也是国内首个通过三新评审会的45MPa站用储氢瓶组产品

在浙江蓝能推出45MPa加氢站用储氢瓶式容器组前,中集安瑞科推出过一款站用储氢瓶组,开原维科也有推出储罐式的压力容器,但因种种原因尚未大规模推向市场。而这两年新增、在建加氢站,多采用浙江巨化装备工程集团有限公司生产制造的钢带缠绕式储罐,储罐最高工作压力可达98MPa。

与钢带缠绕式储氢罐不同,站用储氢瓶组采用大容积钢质无缝气瓶组合而成,气瓶可以实现批量化生产,再灵活装配组合成3瓶组、4瓶组、6瓶组或9瓶组等,优点有:

-制造周期短,交货期短;

-成本相对较低,一次性投资较小;

-定期检验方便,检验费用低;

-压力分级与容积组合容易;

-可与加氢设备一体化成撬,移装方便;

-可以量身定做,单个瓶式容器容积600L-1500L,其中1000及1500L为常用规格。

从产能、价格、交货期看,目前浙江蓝能的这款产品是符合当前加氢站大规模建设的一款产品,也是国内加氢站期待已久的产品。

02 蓝能管束集装箱大幅降低储运成本

除氢气集装格、管道运输外,目前氢气运输应用最多的是氢气长管拖车。

中国是长管拖车制造产能大国,拖车保有量突破二万台,氢气长管拖车数量近三千台,从一开始完全依赖进口,到自主研发、再到完全国产化,经过十多年的发展,我国长管拖车设计制造技术达到国际先进水平。

TrendBank势银调研了解,氢气长管拖车集束箱从200万每台到100万再到现如今的60-70万,储运企业走出了一条国产降本之路。

GB 1589-2016规定六轴汽车列车最大允许总质量≤49吨,I型钢质无缝气瓶拖车总重量接近49吨,运输效率在1%左右,要提高运输效率,必须降低气瓶自重,增加单位容积充装质量,气瓶材料急需优化改进。

蓝能研发了20MPa大容积钢内胆碳纤维缠绕气瓶管束箱,推出9管缠绕气瓶氢气管束箱,充装质量可达549kg。跟7管I型管束箱比,充装质量增加42.6%,整车重量降低14%,按照100公里每天一车的送货频次测算,每月可节省运输费约2.5万,年节省30万运费。

TrendBank势银了解,目前该产品已批量生产投放市场。更具优势的30MPa大容积钢内胆碳纤维缠绕气瓶管束箱研制也正在最后冲刺阶段,预计年底推向市场。

陈凡,浙江蓝能燃气设备有限公司总经理,工学硕士。1989年参加工作,先后在温州市特种设备检验研究院、温州市质量技术监督局、国家质检总局特种设备安全监察局从事特种设备检验检测、安全监察、行政许可等工作。2010年,任浙江金盾压力容器有限公司副总经理;2011年,任浙江蓝能燃气设备有限公司总经理至今。对特种设备,特别是压力容器行业的政策法规、标准体系、检验检测、设计制造、使用管理等方面工作较为熟悉和有较为深入的理解认识。

近期,TrendBank势银与蓝能总经理陈凡进行了一次深度调研访谈,就蓝能的产品研发与应用业绩等方面进行了深入交流。部分精彩内容如下:

TrendBank势银:除已研发投放市场的缠绕气瓶管束箱外,针对国内储运市场需求,蓝能目前正在研发的产品有哪些及难点?

陈凡:最近,科技部颁发2020“可再生能源与氢能技术”国家重点研发计划项目“,其中,“公路运输用高压、大容量管束集装箱氢气储存技术”项目要求,储氢公称工作压力≧50MPa,储氢量≥1000kg,单瓶储氢密度≥5.5wt%,要完成这个目标需要攻克三个难关:

-塑料内胆选材及成形的问题

-充气缠绕及带压固化的问题

-气瓶充装前后热胀冷缩的问题

除参与科技部项目外,目前,公司正在研发30MPa II型气瓶,使单瓶储氢密度在2.3%左右。

TrendBank势银:浙江蓝能在储运行业的发展和取得的成绩?

陈凡:蓝能起家于无缝气瓶制造,深耕气体储存运输领域,目前高压储运市场占有率高,随着能源结构的变化企业不断调整,业务从CNG、LNG,到电子气体储运再扩大到氢能领域。

储运制造行业是一个三高行业,包括:

-高门槛,大容积无缝气瓶、管束式集装箱和长管拖车属于不同的特种设备类别,设计制造应取得国家质检总局颁发的设计、制造许可资质,气瓶开发均要进行型式试验;

-高投入,厂房、设备资金投入高;

-高风险行业,高压力、介质易燃、易爆。

蓝能起步不是最早的,储运是个综合实力的竞争行业,高质量高性价比路线才能立足市场,全面充分的市场竞争,使得蓝能在工业气体领域稳居行业首位

TrendBank势银:45MPa站用储氢容器研发历程及目前应用业绩有哪些?

陈凡:回想起来,45MPa站用储氢容器组的研发像是进入无人区,刚开始就遭遇真空带,40MPa以上高强钢需要对材料做氢相容性试验及氢环境下有限元分析,2017年3月-9月产品试制送样,2017年10月-2019年8月委托浙江大学进行材料的各项性能试验,试验整整1年零10个月,在45MPa氢气环境下做了慢应变速率拉伸试验、疲劳裂纹扩展速率试验、断裂韧度试验,基于45MPa氢环境中的力学性能数据,对大容积无缝储氢容器进行塑性垮塌失效评定、局部过度应变失效评定和疲劳寿命分析。之后蓝能建立了企业标准,通过专家委员会评审,历时一年,2019年11月通过三新技术评审,取得国家市场监督总局批准。

45MPa站用储氢瓶组自今年4月以来,陆续接到国内20多套订单,目前在建加氢站中广东、河北、北京、山东等地都有应用

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