1、車載運氫是目前運氫的主要方式

目前隨著下游氫能需求的不斷增加以及制氫企業(yè)與使用氫氣的企業(yè)分布不均勻，氫氣的運輸成為氫能發(fā)展道路上的關(guān)鍵一環(huán)。氫氣的運輸環(huán)節(jié)在氫氣總成本中占比達(dá)到20%-30%，氫氣的的運輸方式主要由氫氣的儲存形式及運輸距離決定。

(資料圖片僅供參考)

高壓氣體儲氫主要通過長管拖車和管道運輸兩種方式，長管拖車適合短距離、小規(guī)模的氫氣運輸，管道運輸適合大規(guī)模、長距離的氫氣運輸，目前由于我國氫能處于發(fā)展初期，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，長管拖車仍為主流的運氫選擇。低溫液體儲氫主要通過液氫槽車進(jìn)行運輸，適用于長距離、輸運量大、氫氣純度要求高的氫氣運輸，目前我國液氫槽車運輸主要用于航天及軍事等細(xì)分領(lǐng)域，海外液氫槽車運輸發(fā)展較為成熟應(yīng)用廣泛。

2、長管拖車目前是我國氫氣運輸?shù)闹髁鬟x擇

長管拖車技術(shù)成熟，為目前我國氫氣運輸?shù)闹饕绞健Ｖ茪鋸S制得的氫氣在通過壓縮機高壓壓縮后儲存在儲氫瓶中，然后由長管拖車運輸。長管拖車通常具有 6~10 個大容積儲氫瓶，但由于氫氣密度小，而儲氫壓力容器自重大，所以最終拖車所運氫氣的質(zhì)量只占總運輸質(zhì)量的 1%~2%，運輸量大約為260-460kg/車。長管拖車目前只適用于運輸距離較近(運輸半徑300公里)、輸送量較低的運輸場景，隨著運輸距離從50公里提升至500公里，長管拖車成本由4.3元/kg提升至17.9元/kg，其中人工費用和油費是導(dǎo)致長管拖車成本快速增加的主要影響因素。

3、管道運氫是未來大規(guī)模、長距離運氫的必然趨勢

隨著未來氫氣需求的不斷增加，管道運氫是實現(xiàn)大規(guī)模、長距離輸氫的主要方式。管道儲氫相較于長管拖車具有運輸體量大、距離遠(yuǎn)、能耗損失低、經(jīng)濟(jì)高效等多重優(yōu)勢。但其鋪設(shè)難度大、投資成本較高，當(dāng)運輸距離由150公里提升至550 公里時，氫氣管道投資建設(shè)費用由9.6億提升至35.43億。

我國管道運輸研究起步相對較晚，輸氫管道規(guī)模較小，總里程約400公里，在用管道僅有百公里左右，主要由中國石油、中國石化、國家電投等大型國企建設(shè)，在化工園區(qū)內(nèi)應(yīng)用為主。海外氫氣管道起步較早，目前全球氫氣輸送管道總里程已超過5000km，美國輸氫管道總里程已超過2700km排名第一，歐洲氫氣輸送管道長度也達(dá)到1770km，未來隨著氫氣需求不斷提升，我國管道輸氫的必要性將不斷凸顯，根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》測算，2030年我國氫氣管道總里程將達(dá)到3000 公里。

4、短期內(nèi)管道運氫技術(shù)成熟度較低、初始投資成本較高

目前制約管道運氫發(fā)展的主要因素為技術(shù)因素和投資成本因素。技術(shù)方面，受氣體性質(zhì)差異、摻氫比、管道材質(zhì)和外部環(huán)境等影響，氫氣進(jìn)入管道后容易產(chǎn)生氫脆、滲透和泄漏等風(fēng)險，所以未來低成本、高強度的抗氫脆材料、高性能的氫能管道的設(shè)計制造技術(shù)以及應(yīng)急和維護(hù)的技術(shù)將成為關(guān)鍵。

同時目前我國管道復(fù)合材料、氫氣計量的設(shè)備閥門、儀表等核心設(shè)備材料依賴進(jìn)口，未來相關(guān)裝備國產(chǎn)化有望成為趨勢。投資成本方面，由于純氫管道初始投資較大，氫氣長輸管道的造價約為30-95萬美元/公里，高于天然氣管道價格數(shù)倍，不適合作為氫能發(fā)展的初期使用，利用天然氣管道或管網(wǎng)輸送摻氫天然氣可實現(xiàn)我國現(xiàn)有在役天然氣管道和城市輸配氣管網(wǎng)的充分利用，便于氫氣大范圍、長距離、低成本運送，目前我國已順利開展運營多個摻氫管道項目，未來有望快速實現(xiàn)摻氫的商業(yè)化及由摻氫到純氫運輸?shù)倪^渡。

5、未來液氫運輸滲透率有望提升

低溫液態(tài)氫氣儲運相較于高壓氣態(tài)氫氣儲運的優(yōu)勢在于運輸成本低、純度高、計量方便等，液氫一般采用車輛或船舶運輸，液氫槽車是液氫運輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，當(dāng)槽罐車容量為65m3時可運輸4000 kg的氫氣。相較于氣氫運輸分散生產(chǎn)后進(jìn)行運輸，液氫一般采用集中生產(chǎn)統(tǒng)一運輸?shù)姆绞健．?dāng)氫氣深冷至 20 K 液化后能量密度遠(yuǎn)大于氣氫，所以液氫需要的公路運力遠(yuǎn)小于氣氫，日本的液氫和氣氫對公路車運力要求為 1∶6，而美國則高達(dá) 1∶20。

目前我國由于沒有先進(jìn)的大規(guī)模氫液化工廠，氣氫運輸在總成本上尚占據(jù)優(yōu)勢，當(dāng)運輸距離從50公里提升至500公里時，液氫槽車的運輸價格在13.51-14.31元/kg范圍內(nèi)小幅提升。但美日等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將液氫的儲運成本降低到高壓氣氫的八分之一左右，隨著我國氫氣液化產(chǎn)能的不斷提升，液氫儲運未來有望成為我國氫能運輸?shù)囊环N重要方式。

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