
在氫能產業發展過程中,高效、低成本的氫氣儲運技術是實現大規模用氫的必要保障。根據氫氣的儲存狀態可將儲運方式分為氣態儲運、低溫液態儲運、有機液態儲運和固態儲運等。目前,高壓氣態儲氫已進入商業應用階段,而低溫液態儲氫、有機液態儲氫、固體材料儲氫尚處于技術研發或小規模測試階段。
在氫氣運輸方面,根據儲氫狀態的差異分為氣態輸送、液態輸送和固態輸送,通常的輸氫形式包含長管拖車、槽罐車、管道(純氫管道、天然氣管道混輸),船舶運氫也有望成為未來氫氣運輸的主要方式之一。
由于中國目前氫能產業處于發展初期,氫能市場規模較小,且氫能示范應用主要圍繞工業副產氫和可再生能源制氫地附近,因此多采用長管拖車運輸,這也是當前較為經濟和成熟的運輸方式。《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》指出,我國將穩步構建氫能儲運體系,以安全可控為前提,推動氫能儲運技術研發,提高高壓氣態儲運效率,加快降低儲運成本,有效提升高壓氣態儲運商業化水平。
同時,為滿足氫能發展后期長距離、大規模運輸需求,行業將持續推動低溫液氫儲運產業化應用,探索有機液體、固態等儲運方式應用,整體發展將呈現“氣態到多相態”的發展趨勢。
目前由于各種儲氫技術在技術成熟度、安全可靠性、成本造價以及能耗水平等方面存在一定問題,如何提高儲運效率、降低儲運成本,是未來儲氫技術的研發重點。
——預計2025年以前,我國以高壓氣氫運輸為主,低溫液氫運輸試點;由于液氫的生產和應用成本具有較強的規模經濟性;
——預計至2035年,將以低溫液氫運輸為主,高壓氣氫運輸作為補充;
——至2050年,低溫液氫運輸和管道氣氫運輸的使用場景將更為廣闊。同時,隨著高密度儲氫材料及其可逆吸/放氫技術的成熟,固態儲氫技術以其在安全性和經濟性方面的優勢或將成為一種更具前景的技術路線選擇。
未來隨著國內大循環的推動、儲運技術逐步突破及氫能儲運網絡的持續布局,中國西南、西北地區利用豐富的可再生資源制氫,并通過儲運網絡輸送到用氫集聚區,實施“西氫東輸”戰略,不僅解決了東部氫源較少的問題,還將有效提高西南、西北地區風光水資源利用率,拓寬全國氫能產業貿易市場。