上海舜华宫振华：十年磨一剑—舜华氢能创新之路
2018年 11 月 6-8日，第一届中国（佛山）国际绿色技术及产品推介会暨第二届中国（佛山）国际氢能与燃料电池技术及产品推介会（CHFC2018）将在佛山南海千灯湖举办。“氢听剧场”作为推介会极具特色的活动之一，将于11月6-7日在国内馆C1-11召开，旨在为氢能与燃料电池领域的前沿理念、核心技术、创新产品提供绝佳的“秀”舞台。能见App全程直播本次大会。
上海舜华新能源系统有限公司副总经理宫振华出席本次大会，在“氢能与燃料电池技术议题”环节，作题为“十年磨一剑—舜华氢能创新之路”的主旨演讲。
宫振华：首先简单介绍一下舜华企业的情况。
上海舜华成立于2004年，是在同济大学成立，上海舜华最早是同济大学的一个校办企业。发展历程2004年成立，2005年开发出了第一代移动加氢车。当然现在来讲移动加氢车因为法规的问题，移动设备不能对移动设备进行加注，目前加氢车这一块不能面向市场，也比较遗憾。2006年中国氢能源网上线了。2007年安全加氢站建设完成正式投入运营，2008年是奥运会年，舜华也为北京奥运会做了加氢服务。2009年上海安亭加氢站经过3年时间的运行，第一次进行了全面消防演练。2010年我们做的上海世博会的加氢站。2012年成立了上海市工程技术研究中心。2013年开始研发35兆帕的加氢机。2014年在核电有一个氢气加注包，舜华也在方面做了一个重大突破。2015年我们通过了相关的验收。2016到2017年包括今年是快速发展的几年，2016年我们做了国鸿加氢站，2017年我们公司也发展壮大，很多分公司陆续成立。
上海舜华目前有两个平台，第一个是工程技术研究中心，这一块主要是承接国家的一些科技项目和新产品研发，第二块是中国氢能源网，是国内第一家专业的氢能源门户网站。这是舜华取得的相关资质，包括高新技术企业，搞基础设施的可能比较了解，包括危化品经营许可证，加氢站建设在法规上还有很多道路要走，目前加氢站依然是国内唯一的两证齐全的加氢站。
接下来谈一下舜华在氢能方面的实践。先汇报一下安亭加氢站的成立情况。安亭加氢站是2007年投入运营，现在已经运营了11年，是国内运营时间最长的加氢站。在世界上应该也是数得着的。它采用外供氢的方式。能源主要是上海地区的工业副产氢气，加注压力35MPa，最大储氢量是800公斤。2013年经过一次全面的检修。2016年在安亭加氢站的站房屋顶上又增加了光伏，成为国内首座加氢充电一体站。目前运营状态还是比较良好。
接下来说一下安亭加氢站运营的状况。截至今年9月份，总共加氢次数超过了1万次，总共加氢量2万多公斤，我们一个运营一直在持续，在这期间也积累了比较丰富的运行管理经验，也形成了安全有效的管理制度。
谈一谈安亭加氢站的问题。安亭加氢站总共出现故障有162次，年平均有15次。这里面强调一下，没有发生过一次重大安全事故，这是比较欣慰的。分析一下出现故障的原因。从设备层面上来讲，压缩机和加氢机占主要。故障统计表可以看出来，压缩机故障率到30%，加氢机占到18%，其他包括安防等小问题。从故障类型来看，泄露还是最重要的。162次里边有72次是因为泄露，占比达到了45%。主要问题是一些连接点。虽然出现问题次数比较多，但是对于站的实际运行影响不是很大。
这是我们对安亭加氢站可用度和可耗度的分析。可用度是什么意思？就是说维护检修的时间。2013年全面检修，这几年基本上没有可用。2016年增加了光电，也停止运行，所以它的可用度达到92%。可靠度达到95%。也就是说运行状态还是比较良好。
这是上海世博加氢站。上海世博加氢站是为了配合上海世博会展览期间的需要，运行时间比较短，有五六个月的时间，总共加氢次数达到2万多次，加氢量达到7000公斤，规模和加注频率在世界上也是领先的。
这是广州亚运会和深圳大运会，加氢的数量和频率相对来讲还是少一些。
这是云浮国鸿加氢站。云浮加氢站也是采用外部供氢方式。这个站有比较明确的公交示范线路，来保证这个站能够持续稳定运行。截止到今年9月份，加氢次数也达到4000多次。到现在来讲，2017年1月份开始运行，一年零10个月时间累计加氢量达到3万公斤，这个量还是很大的，因为这个公交车一直在跑。
创新方面，首先讲一下加氢机，舜华是国内最早开发加氢机的企业。这是我们第一代加氢机，包括国鸿加氢站、瑞晖加氢站都是这个样子。加氢机最早2010年开始用，到现在已经有8年时间，刚才刘总讲的是燃料电池要验证，要跑多少公里、多少小时，舜华这个加氢机已经有过8年的验证了。这是我们第二代加氢机，我们外面的展台就是展示这一台加氢机，相对于第一代有非常大的提升。第一由原来的三线进气方式改为三线取气单线进气的方式，另外关键零部件上也做了更新，现在采用稳定性更高的蒸阀。从外观上来讲，我感觉比第一代加氢机更漂亮了一点。
说一下70MPa加氢机。这也是国家863项目，2015年研发成功，2016年正式验收，目前也已经在大连加氢站得到应用。有去过大连加氢站的也能够看到舜华加氢机。除了加氢本体以外，还有一个重要的东西就是换热，散热量更大的话，对于预冷的要求更高，换热模块也是我们跟同济大学一起联合研发的。70MPa到目前来讲我们是唯一一个把加氢机和换热器国产化的厂商。
这是我们未来新一代的70MPa的加氢机。上次在如皋会议上大家也应该看到过，我不再过多介绍。
加氢机现在面临的问题，特别是临时撬装设施这种面临计量不准的问题。目前来讲加氢机加100元，到底是不是我想要的那个量，现在来讲还是一个比较大的疑问，所以就要开发相应的加氢机的计量较准装置。这是日本、欧洲和美国的，我们跟中国计量检测院在今年一起合作开发国内首套加氢机的计量校准装置，并且在几个站也做过相关测试，包括上海安亭加氢站、成都加氢站，效果都是非常令人满意的。这是我们的Wisefuel加注设备。说到加氢站，有没有更经济、更节约土地的方式？撬装式就是非常合适的选择，差不多长6米，宽2.5米左右，适应性会更强一些。
站控系统也是舜华自己独立开发的，并且是专门针对于加氢这个行业，为目前市面上大部分的站控系统都是加气改造过来了，舜华独立研发的过程也是比较顺利的。
这是我们在氢气加注方面做的一些基础研究。我们说高压氢气的加注与天然气加注似是而非。确实很像，都是通过加气抢来加注。非是什么意思？氢气和天然气还是有很大的不同。第一个来讲，氢气的分子量很少，我们要加注同样质量的天然气跟同样质量的氢气，它的流速氢气比天然气要快很多，流速快了就带来热量，会提升得很快。另外一个最核心的一点，就是焦汤效应，这是氢气和其他气体非常大的不同。从加氢枪到车上气瓶孔按道理是一个截流过程，其他气体在这个过程是一个吸热降温过程，而氢气恰恰相反，所以就很容易超温。如果说对加注不采取一些控制策略的话，这个气瓶温度很容易超到85度。大家也都知道，车上气瓶温度85度，这个安全性能就非常危险。
这是我们整个设备配置的研究。我主要在舜华分管加氢站这一块业务，目前来讲主要是两个概念，第一个概念，我们要建一个多少公斤的加氢站，这个多少公斤的加氢站是怎么来的，是不是你选了一个500公斤一天的压缩机，你这个加氢站就是500公斤的加氢站？这个加氢站主要靠出来工作，是不是储罐到了500公斤，它就是一个500公斤的加氢站？目前在整个行业概念都不是特别清晰。一个站加多少公斤应该是压缩机的排量乘以运行时间，我们佛山比较统一，加氢站一天多少是按照12小时来运行的，排量乘以12时，另外加上储罐储存量乘以可利用率，现在我们按照两级或者三级，利用率大概是35%。我建了一个500公斤的加氢站，是不是意味着我每天就能够加出去500公斤？完全不是这么回事。因为从我们实际运营来看，一个加氢站加注有波峰和波谷，基本上跟车辆运行状态一样，早、中、晚差不多有6个小时的高峰，所以在设计加氢站的时候，除了要关注我要建一个多少公斤的加氢站，选压缩机选200公斤还是500公斤以外，另外还要考虑到储罐，因为储罐是决定你的连续加注能力，而连续加注能力跟你的实际加注能力更接近。我只能讲更接近，还不是完全能够吻合的状态。到底我这边有多少台车，大概什么运行状态，我大概配一个什么站，我们这里有一个软件来计算。你有多少车、车怎么样运行、车里面是几瓶的、多少物流车、多少大巴车，我们可以给你算出来你应该建一个什么样的站，我们也可以给你推导出来能够连续加注几辆车，特别是在运行的时候就更心中有数。
安全分析。上面是一个制氢加氢站，包括加氢机、站房等等的安全分析，是基于国外的一个分析方法，目前来讲我们对于加氢站的安全都是做安评，安评适用，但是又不能特别贴切地反映加氢站的安全状态，所以我们对每一个站都做这样一个安全评估，归结下来来讲，容易引起安全故障的点基本是吻合的，主要是在压缩机这一块。
这是燃料电池汽车车载氢系统，包括高压集成瓶阀、红外通讯模块等等，我们也做了一些相关业务。
谢谢大家！
