上海國際氫能展訊，在業(yè)內人士看來(lái)，氫能儲運技術(shù)水平的提質(zhì)升級是調節我國氫能資源供需錯配、實(shí)現長(cháng)距離低成本運氫的關(guān)鍵一步，進(jìn)一步完善氫能儲運體系，才能帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)現大規模高質(zhì)量發(fā)展。

氫能中游儲運環(huán)節運輸效率低、成本高是當前氫能發(fā)展的一大痛點(diǎn)。隨著(zhù)氫能產(chǎn)業(yè)鏈降本訴求與下游需求的不斷提升，相關(guān)企業(yè)都在積極尋求高安全、高密度、低成本、長(cháng)距離的氫能儲運技術(shù)。

在業(yè)內人士看來(lái)，氫能儲運技術(shù)水平的提質(zhì)升級是調節我國氫能資源供需錯配、實(shí)現長(cháng)距離低成本運氫的關(guān)鍵一步，進(jìn)一步完善氫能儲運體系，才能帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)現大規模高質(zhì)量發(fā)展。

液氫儲運潛力巨大

據了解，氫能儲運技術(shù)路線(xiàn)主要有高壓氣態(tài)儲運、低溫液態(tài)儲運、固態(tài)儲運和有機液態(tài)儲運等幾種方式，目前以高壓氣態(tài)儲運技術(shù)最為成熟、應用最廣。不過(guò)，當前普遍使用的長(cháng)管拖車(chē)高壓氣態(tài)儲運技術(shù)只適用于短距離運輸，運輸成本會(huì )隨著(zhù)距離的增加而升高。

低溫液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫在中長(cháng)距離運輸中具備成本優(yōu)勢。在業(yè)內人士看來(lái)，目前多元化的儲運氫系統正在逐步建立，加快研發(fā)低溫液氫儲運、固態(tài)儲氫等新型長(cháng)距離儲運技術(shù)，是降低運輸成本的重要途徑。

以液氫為例，在國富氫能技術(shù)裝備股份有限公司聯(lián)合創(chuàng )始人魏蔚看來(lái)，在儲運環(huán)節，液氫儲運罐箱(車(chē))自重輕、載氫量大、工作壓力低，比高壓氫運輸效率更高、更安全。同時(shí)，液氫在綠氫產(chǎn)地液化的電費低，到了下游終端使用時(shí)，可節省在加氫站的網(wǎng)電消耗，比長(cháng)輸管道氣態(tài)綠氫攜帶了更多的綠電。此外，液氫在終端極易獲得超純氫，帶動(dòng)化工電子半導體行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

“液氫運輸方面在200公里以上的長(cháng)距離運輸情況下，液氫的綜合成本低于20兆帕高壓氣態(tài)儲氫?！闭憬髮W(xué)教授張小斌在日前舉辦的氫能儲運及基礎設施多元化創(chuàng )新實(shí)踐主題峰會(huì )上表示，液氫是全球公認的可大規模獲得超純氫的方式，相比于氣態(tài)提純技術(shù)，具有系統簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、高效可控、不易污染、品質(zhì)穩定等特點(diǎn)。未來(lái)工業(yè)用氫的大規模儲運，尤其是在高純、超純氫方面，液氫儲運及供應有很大的應用前景。

不過(guò)，目前我國液氫發(fā)展尚處于初級階段。魏蔚指出，全球液氫總產(chǎn)能超過(guò)600噸/天，其中北美占全球液氫產(chǎn)品總量的90%以上。目前，我國已自主建成并投產(chǎn)的液氫工廠(chǎng)總產(chǎn)能不超過(guò)10噸/天。

積極探索管道輸氫

管道輸氫是氫能長(cháng)距離、大規模運輸氫能的最佳方式之一，目前摻氫天然氣管道、純氫管道建設正逐步展開(kāi)。

中集安瑞科氫能研究院院長(cháng)李懷恩表示，管道輸氫已有80多年的歷史，是效率最高的輸氫方式，適合長(cháng)期、穩定巨大需求的場(chǎng)合。

國家石油天然氣管網(wǎng)集團科學(xué)技術(shù)研究總院氫能管輸技術(shù)專(zhuān)家彭世垚表示，就摻氫管道發(fā)展而言，國外摻氫管道處于示范階段，以燃氣管道為主，摻氫比例逐步從0—10%—30%發(fā)展。國內摻氫示范項目均為燃氣管道摻氫，長(cháng)輸摻氫管道已開(kāi)展建設?？傮w上，國內外在天然氣摻氫均處于示范探索階段，均未實(shí)現在現役大口徑、高壓力、高鋼級的管道內規?；瘬綒鋺?。

在純氫管道方面，國外X52以下鋼級、中低壓純氫管道輸送技術(shù)已經(jīng)成熟，正在向大輸量、高鋼級快速發(fā)展。我國純氫管道建設處于起步階段，普遍采用低鋼級管道、運行壓力低、運營(yíng)里程短，正向大輸量方向發(fā)展。

“到目前為止，全球范圍內氫氣管道總里程只有5000多公里，這些管道基本由AL、AP、LINDE等公司建設，并由氫氣生產(chǎn)商運營(yíng)，主要作為工業(yè)原料。國內目前已建成3條純氫輸送管道，數量?jì)H百公里級，幾乎都以石油煉化工業(yè)為用氫目的?！崩顟讯髦赋?。

開(kāi)展多種儲運方式的探索和實(shí)踐

2022年3月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2021—2035年)》指出，以安全可控為前提，積極推進(jìn)技術(shù)材料工藝創(chuàng )新，支持開(kāi)展多種儲運方式的探索和實(shí)踐。提高高壓氣態(tài)儲運效率，加快降低儲運成本，有效提升高壓氣態(tài)儲運商業(yè)化水平。推動(dòng)低溫液氫儲運產(chǎn)業(yè)化應用，探索固態(tài)、深冷高壓、有機液體等儲運方式應用。開(kāi)展摻氫天然氣管道、純氫管道等試點(diǎn)示范。逐步構建高密度、輕量化、低成本、多元化的氫能儲運體系。

中金公司的研報指出，液氫和管道運氫發(fā)展潛力較大，預計到2030年國內運氫方式中液氫槽車(chē)和管道運輸占比有望達到80%。在業(yè)內人士看來(lái)，為使我國氫能儲運環(huán)節由弱轉強，首先應加速氫儲運環(huán)節關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化進(jìn)程，使成本得以快速下降。同時(shí)，更要加大科研創(chuàng )新力度，推動(dòng)氫能儲運前沿技術(shù)發(fā)展。

彭世垚表示，管道輸氫領(lǐng)域主要圍繞管材及焊縫與氫相容性、工藝控制、設備適應性、安全防護等四方面難題進(jìn)行深入研究。

張小斌指出，我國液氫產(chǎn)業(yè)已初步具備液氫自主生產(chǎn)能力，還需對10噸/天以上的規?；夹g(shù)加大研發(fā)力度。同時(shí)，還可通過(guò)設備自主化、產(chǎn)能規?；确绞浇档鸵簹淇傮w投資。

“展望未來(lái)5—15年，氫能基礎沒(méi)施與車(chē)載儲氫系統發(fā)展邏輯將遵循降低成本、性能提升和智能化的趨勢，應重點(diǎn)關(guān)注氫氣大流量快速加注等前沿技術(shù)發(fā)展趨勢，以及高質(zhì)量密度液氫儲氫等創(chuàng )新發(fā)展需求?！蔽何堤岬?。

氫能 液氫

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