一、项目开发背景
A、本项目是《国家能源局正在执行世界银行贷款“中国经济改革促进与能力加强项目”中的子项目“能源技术、装备、创新支撑能源革命和绿色发展研究”该子项目的总体目标是研判分析未来一段时期我国能源清洁低碳、安全高效发展和技术装备创新的总体需求、发展目标、重点任务与保障措施,重点围绕“十四五”能源发展、并适当展望至2035年和2050年。通过研究我国能源发展形势和绿色发展转型需求,能源重点领域的技术、装备、创新现状、存在问题》,国家能源局希望、聘请国内权威咨询机构:分别就; 1、“能源技术装备创新支撑能源革命和绿色发展研究”2、“氢能产业发展及其技术、装备、创新支撑研究”3、“天然气高效;输、运、利用及其技术装备创新支撑研究”4“新能源电力系统发展及其技术装备创新支撑研究”四个课题开展研究。提出技术、装备、创新支撑我国能源革命和绿色发展的切实可行的重点任务、发展路径及政策建议,
本公司自主研发,世界首创由四项中国发明“基础性”专利组成CNG氢能汽车储能过程热控制/储存密度/利用能效关键储存技术设计方案与上述征集公告中涉及我囯三个重点领域布局专项研究课题、希望在十四五计划~2050年前完成目标中;“氢能产业发展及其技术、装备创新支撑研究”3“天然气高效输运利用及技术装备创新支撑研究”两个专项研究课题高度吻合; 本方案以设计技术经济指标《CNG氢能汽车储能应用(25℃70MPa)超过“以美国SAE【38.39】J2001标准设计的丰田加氢站技术经济指标(85℃70MPa)达到国际领先水平的气态能源储能过程热控制技术开发《CNG储存应用工况(25℃70MPa/55℃20MPa)/容积单位密度(0.47kg/L:0.112kg/L)/储能质量利用能效(110%)》技术潜力、以CNG在汽车能源产品中应用经济性最好的市场选择性优势推动我国及世界汽车能源向低碳、高效利用CNG及氢能方向转型的“能源生产和消费革命,构建低碳安全、高效应用体系建设速度。 因此CNG加气站工艺控温技术是涉及CNG氢能汽车储能工况(25℃70MPa/55℃20MPa)技术潜力开发、相关CNG高效利用(见22页、注1)、我国十四五发展规划、2020年~2050年发展计划将提出“在汽车能源应用技术领域三大重点布局研究课题中涉及氢能、天然气高效输运、利用、两个课题的储能关键技术/我国及世界燃油汽车向低碳高效的CNG方向转型发展进程速度、我国现有市场5700座CNG加气站充装/应用工况(20MPa)/及未来应用工况(35MPa与70MPa)/世界燃油汽车向低碳高效的CNG方向转型发展的先进储能技术,
二、根据现有文献可知;
1、CNG/生物/煤制气等绿色能源(以压缩方式储存/移动使用/瓶/次/计)做为汽车动力使用具有成本低廉、应用技术成熟、热值比汽油高30%、采购成本比汽油低1/2、比LNG低1/3(见14页表4)具有结构性低成本/市场选择性经济优势, 2、CNG做为汽车动力使用(以瓶/次计)的移动使用能效;具有随气瓶储能质量变化特点,在理论工况《(25℃70MPa)时储存容积单位密度(0.47kg/L)具有>LNG(0.42kg/L)>汽油(以油气当量/箱/次计)的理论技术潜力,因此在理论工况和现有应用工况之间;具有(25℃70MPa/55℃20MPa)的储能密度质量的技术开发潜力, 3、由于CNG汽车在加气站快速充装储能的过程中受工艺设计缺陷引起产生(≥125℃70MPa)的气体加注热/快充工艺控温技术问题制约/限制快充工艺开发(25℃70MPa/55℃20MPa)/工况+技术潜力/造成CNG汽车燃料储用成本高于采购成本/制约市场大规模使用的CNG的应用经济性问题,
4、CNG氢能汽车储能过程产生的气体加注热/加气站工艺控温问题;是国外宝马、丰田、美空投入大量资金人力资源进行研究至今未提出有效控温措施解决的世界技术难题(注;我国自推广CNG汽车以来就引进55℃20MPa/CNG加气站、2018年引进85℃70MPa/加氢站)