氫儲(chǔ)運(yùn)為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展痛點(diǎn),氫能儲(chǔ)存—運(yùn)輸環(huán)節(jié)處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游。目前氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的成本約占產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)的30%—40%,此外,還存在有成本高和運(yùn)輸難兩大問(wèn)題。為保證氫能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展,需要找到一種高效、低成本的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)。
我國(guó)的氫能供給存在著錯(cuò)配關(guān)系,我國(guó)氫氣資源有“西富東貧、北多南少”,而在需求方面又呈現(xiàn)相反的情況。
如何更高效便捷地把我國(guó)西部的氫氣運(yùn)送到東部市場(chǎng)需求旺盛的區(qū)域,一直是制約氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,過(guò)高的成本會(huì)讓氫能在市場(chǎng)失去競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,汽車(chē)運(yùn)輸仍是我國(guó)長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)輸?shù)闹髁鞣绞?,但這種方式成本較高、效率較低,也是造成終端用氫成本高的主要原因之一,制約了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
與長(zhǎng)管拖車(chē)、液罐槽車(chē)運(yùn)輸成本相比,在不考慮前期管道投資的情況下,管道運(yùn)輸有望受益于其經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)輸規(guī)模的優(yōu)勢(shì),成為未來(lái)氫氣運(yùn)輸?shù)淖顑?yōu)模式。
管道運(yùn)輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1。長(zhǎng)距離輸送:氫能源管道可以在地下或海底進(jìn)行輸送,不受地理環(huán)境限制,可以實(shí)現(xiàn)跨國(guó)、跨地區(qū)的長(zhǎng)距離輸送,有助于優(yōu)化資源配置,提高能源的利用效率。
2。安全性高:氫氣具有較高的密度,需要高壓儲(chǔ)存。氫能源管道采用加壓的方式輸送氫氣,可以有效地降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
3。環(huán)保:管道運(yùn)輸可以減少原料裝載過(guò)程中產(chǎn)生的污染,有利于環(huán)境保護(hù)。
4。靈活性:氫能源管道運(yùn)輸可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度和控制,對(duì)于可再生能源的波動(dòng)性具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
缺點(diǎn)
1。建設(shè)成本高:管道運(yùn)輸適用于大規(guī)模、長(zhǎng)距離的運(yùn)輸,單位能耗較低,但又有較高的建設(shè)成本。管道運(yùn)氫成本主要來(lái)源于與輸送距離正相關(guān)的管材折舊及維護(hù)費(fèi)用,在當(dāng)前加氫站尚未普及、站點(diǎn)較為分散的情況下,管道運(yùn)氫的成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。此外,氫氣的泄露可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問(wèn)題,這也會(huì)使維護(hù)成本增加。
2。技術(shù)難題:氫能源管道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)面臨著許多技術(shù)挑戰(zhàn),如怎樣確保管道的安全運(yùn)行、如何解決氫氣的存儲(chǔ)問(wèn)題等。
3?;A(chǔ)設(shè)施限制:氫能源管道需要相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施支持,如加氣站、儲(chǔ)氣庫(kù)等。這些設(shè)施的建設(shè)可能受到地區(qū)資源、政策等因素的影響。
目前國(guó)內(nèi)的探索和發(fā)展
目前我國(guó)的氫能管道運(yùn)輸還處于發(fā)展階段,但尚未大規(guī)模普及作為氫能儲(chǔ)運(yùn)的主要方式。我國(guó)氫氣管道長(zhǎng)度仍然落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,建設(shè)進(jìn)度較慢。
近年來(lái)政府部門(mén)陸續(xù)頒發(fā)氫能相關(guān)政策,其中多個(gè)政策對(duì)氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展和體系構(gòu)建等方面提出了明確規(guī)劃,以鼓勵(lì)加快氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)攻關(guān),驅(qū)動(dòng)氫儲(chǔ)運(yùn)體系快速發(fā)展。
北京市發(fā)改委印發(fā)的《北京市可再生能源替代行動(dòng)方案(2023—2025年)》文件指出:推動(dòng)氫能運(yùn)輸和儲(chǔ)備設(shè)施建設(shè),研究規(guī)劃氫能運(yùn)輸通道,開(kāi)展管道輸氫可行性研究與線路規(guī)劃,科學(xué)布局市內(nèi)氫能儲(chǔ)存設(shè)施,推動(dòng)建立氫能制儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)體系。
我國(guó)首條“西氫東送”輸氫管道示范工程被納入國(guó)家規(guī)劃。中石化烏蘭察布到燕山石化的“西氫東送”純氫管道示范工程納入《石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)建設(shè)實(shí)施方案”》。
根據(jù)中國(guó)石化發(fā)布,我國(guó)首條“西氫東送”輸氫管道起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市,終點(diǎn)位于北京市,全長(zhǎng)400多公里,是我國(guó)首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長(zhǎng)距離的純氫輸送管道。
央視新聞報(bào)道稱(chēng),中國(guó)石油利用現(xiàn)有天然氣管道長(zhǎng)距離輸送氫氣的技術(shù)獲得突破,這為我國(guó)今后大規(guī)模、低成本的遠(yuǎn)距離氫能運(yùn)輸提供了技術(shù)支撐。
北京石油化工學(xué)院氫能研究中心主任宇波認(rèn)為,無(wú)論是天然氣管道摻氫輸送,還是建設(shè)純輸氫管道,都將很好地解決我國(guó)綠氫供需異地矛盾問(wèn)題。
宇波表示:“我國(guó)主要的綠氫供給地一般在風(fēng)光資源比較豐富的中西部地區(qū),綠氫供給地遠(yuǎn)離東部用氫負(fù)荷中心,供需異地矛盾問(wèn)題突出。氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展需要經(jīng)濟(jì)高效的氫輸運(yùn)技術(shù),通過(guò)長(zhǎng)輸管道輸送氫氣具有輸量大、安全、高效的特點(diǎn)。氫氣長(zhǎng)距離管道輸送技術(shù)的發(fā)展,有助于解決氫能產(chǎn)業(yè)鏈中氫輸運(yùn)這一‘卡脖子’環(huán)節(jié),進(jìn)一步完善國(guó)內(nèi)氫能輸運(yùn)體系?!?/span>
在未來(lái)的發(fā)展中,需要綜合考慮各種因素,制定合理的政策和措施,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。大規(guī)模集中制氫和氫能長(zhǎng)距離運(yùn)輸是未來(lái)趨勢(shì),管道輸送作為一種經(jīng)濟(jì)可行的運(yùn)輸方式,將在加快氫能資源調(diào)配和市場(chǎng)覆蓋,促進(jìn)氫能在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整中發(fā)揮重要作用。