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我國氫氣運輸的困境:仍停留在“百公里”階段
來源:中國能源網 時間:2019/5/29 9:47:05 用手機瀏覽

如果一個地區有2000輛氫燃料電池商用車,每輛車每天消耗12公斤氫氣,那這無疑將是一筆不小的氫氣消耗量。按這個規模計算,現有的長管拖車運氫方式可能不再適用,我們需要考慮更先進的管道運輸方式。”中國鋼研科技集團的一位負責人在日前召開的氫燃料電池及加氫站設備發展論壇上作出上述判斷。

隨著我國氫燃料電池汽車產業化腳步漸行漸近,氫氣的運輸問題逐漸成為各方關心的熱點問題。在此背景下,氫氣的管網運輸現狀如何?氫氣管網建設還存在哪些困難?

仍停留在“百公里”階段

氫氣運輸是氫能利用的重要環節。如何合理選擇氫氣運輸方式、降低運輸成本一直是業內關注的重點。目前,氣態氫氣運輸較為普遍,一般通過裝有高壓容器的車船和管網方式運輸。隨著氫燃料電池汽車的大熱,加氫需求潛力巨大,在長管拖車運氫方式存在短板、管道運輸被寄予厚望的時候,我國氫氣管網建設卻明顯滯后。

“據初步統計,截至2017年底,我國氫氣管道總里程約400公里,主要分布在環渤海灣、長三角等地。相比之下,我國油氣管網是以‘萬公里’為單位,而氫氣管網卻僅是以‘百公里’為單位,規模差距巨大。”上述負責人指出。

2015年,中石油管道局曾在河南省濟源市工業園區——洛陽市吉利區投資1.54億元建成一條全長25公里的氫氣管道,該氫氣管道管徑508毫米,設計壓力4兆帕,年輸氫量10.04萬噸,是我國目前管徑最大、壓力最高、輸量最高的氫氣管道。而大規模的氫氣管道運輸目前在我國仍未形成。

按照《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》預計,到2030年,我國燃料電池汽車將達200萬輛,屆時將建成3000公里以上的氫氣長輸管道。

成本偏高成掣肘

事實上,是否使用氫氣管網運輸對氫氣的市場價格影響巨大。多位與會人士一致認為,大規模的氫氣管網建設是降低氫氣成本的關鍵。有研究表明,管道氫氣價格是影響加氫站內部收益率的首要因素,管道氫氣價格波動10%,則對加氫站內部收益率影響超11%。

上述負責人還給記者算了一筆賬:一些國際大型氣體公司的平均氫氣銷售單價約20元/公斤,與我國某些區域的氫氣出廠成本基本相當,而這些地區的氫氣終端銷售價格則高達40元/公斤。

“差價如此之大,究其原因,除一些國家的制氫原料成本較低外,管道輸送方式是關鍵因素,建設氫氣管網是降低氫氣銷售價格的必然選擇。”該負責人說。

但是,氫氣運輸管道建設仍面臨諸多挑戰。記者了解到,管道運輸更適用于大規模的點對點運輸。另外,氫氣與某些金屬存在氫脆現象,對管道材料有特殊要求。因此,建設氫氣運輸管道的投入成本較高。

數據顯示,目前美國氫氣管道的造價高達31-94萬美元/公里,幾乎是造價為12.5-50萬美元/公里的天然氣管道的2倍。而我國氫氣運輸管道建設的成本與美國基本相同。

對此,業內人士表示,目前國內外低壓氫氣管道運輸尚處于初步發展階段,要突破成本制約,除建設純氫管道運輸之外,還可以在天然氣管網中摻混含量不大于20%的氫氣,運輸結束后再對混合氣體進行氫氣提純,目前,該運輸方式已經具有良好的經濟性與安全性。

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