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未来中国的氢储运将何去何从?

发表于:2019-09-02  来源:  

氢被认为是理想的新能源,最有希望取代传统能源成为能源的终极解决方案,由于氢能的诸多优势,受到了各国的高度重视。

在博鳌亚洲论坛2019年年会上,就氢能和燃料电池进行了激烈的辩论。

会上,上海交通大学汽车工程院副院长殷承良称,“制氢、储氢、备氢整个流程涉及太多环节,每个环节的成本都是惊人的,恐怕没有哪个国家可以承担得起这么多的能源供给体系同时存在。

氢能产业链三大环节,每个环节都有技术壁垒。

作为氢能利用的环节之一,氢气的运输是影响氢能产业发展的重要一环,但氢气在运输过程中存在诸多问题,比如运输距离、储氢方式、储氢罐材质成本,政策规定完善等。

氢气运输可分为高压、液氢、金属固态、有机液这四种储运方式,而这四种储运方式应用领域规模的不同各具有其优势,如何协同使用则是目前讨论的关键。

高压气态运输

据了解,高压气态运输目前国内工作压力是20MPa,工作温度是-40~60摄氏度,工作条件宽泛、加注释放方便、安全性高、技术成熟、能耗低,但随着供应量增大所需车辆也大规模增加,使得加注和泄气所需的空间和时间也增加,所以不适合大量长距离供应。

另外,在运输上,需要采用专用的“鱼雷管束车”。而鱼雷管车也存在缺点,一辆鱼雷管车,拉十来个管子,只能运输不到300公斤氢气,且充满一个鱼雷管,要花费六七个小时,时间太长,难以规模化复制。

据产业内人士介绍,气氢拖车+氯碱副产氢是目前最优组合, 其氢气成本范围在17.9~19.2元/kg,已经具备经济性。

基于200km左右运输距离和每天10吨的运输规模来看,气氢拖车的成本可以达到2.02元/kg。

  • 在10t/d的规模、不考虑过路费的情况下,200km的运氢价格为12.25元/kg、500km的运氢价格为12.54元/kg。

  • 在100t/d的运输规模下,200km的运氢价格为8.57元/kg,500km的运氢价格为8.85元/kg。

液氢运输

液氢罐车是未来的重要方向,其运输能力是气氢拖车的十倍以上,配合大规模可再生能源制氢,是燃料电池大规模部署后的氢气解决方案。

根据研究和顾问机构TrendBank的报告,氢气液化过程的相关成本占运氢总成本的50%左右,液氢运输运氢成本随着规模的增大而降低,随着运输距离的增大成本也会增高,但是升高的幅度不大。

液氢运输优于高压气态储气,用有机液储氢运输同样相对于高压储氢,综合成本下降约40% ,虽然运输效率高,但脱氢温度过高(>350℃),且存在副产物 。

管道运输

管道运输运营成本低、运输规模庞大、安全性高、能耗低,但缺点是初始投资成本过高且只能点对点、国内条件苛刻,因此在供应需求量较小的条件下难成为主流。

据能链了解,目前全球氢气管道排名前三的是美国(2600Km左右)、比利时(613Km)、德国(376Km)。目前,国内管道运输氢气只能在工业园区短距离运输。

固态储氢运输

固态储氢运输方面,现阶段技术还不成熟,都尚处于研究或者小规模实验状态。

目前,日本海外供氢来源主要有两种,一是在文莱将氢气与有机液合成为氢油,利用船运运输到日本后在进行脱氢处理释放并提纯氢气;二是来自澳洲的褐煤制氢,用液氢运输至日本。

氢气储运除了技术上的问题外,在国内还有一项至关重要的决定性因素。

据业内人士表示 ,危化品是有运输规定,运输的罐箱或槽车因为属于特种设备,中国相关的特种设备容器法规里有工业气体,但是没有明确注明氢这个介质。

目前,国内在氢气运输方面还没有明确的规定,有待推动。据能链了解,富瑞氢能正在积极推进液氢标准法律法规的进程。

2019年氢能首次被写入政府工作报告,随着氢能产业不断发展,相信不久的将来氢能储运方面的规定也会提上日程。


 

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