要普及绿氢 川企如何破解“储运加”痛点

南水北调、西电东送、西气东输，这些耳熟能详的超级工程，其实都在解决资源分布不平衡、资源生产端和使用端距离遥远的问题。

风光资源丰富的地区，适合建设大规模低成本绿氢基地，但氢能需求多集中于经济发达、人口密集的地区。在四川，攀枝花、甘孜、阿坝、凉山等地是优质的绿氢基地，但人口密集的成都平原，才是氢能重要的应用场景。我国现阶段主要以高压气态长管拖车运输为主，经济运输半径不超过500公里，导致储运成本在氢气终端售价中占比较高，大规模降低储运成本是绿氢普及的关键。

氢能的储（存）运（输）加（注），一头连着制取、一头连着应用。“储运加”成本高企，川企如何率先探索破题？

A

储氢之术

气态、液态和固态三大技术路线，四川均有布局

氢，质量轻盈但体积庞大、能量密度较低。储存和运输氢气，需将其加压缩小体积，以提高储运能力。

“储氢主要有气态、液态和固态三大技术路线，简单说，就是压缩、液化或并入较大的分子中进行储存。”电子科技大学氢能与燃料电池研究院院长汤浩介绍，其中气态储氢技术就是通过压缩机将氢气压缩到储氢容器中。

笔者了解到，储氢瓶装备方面，四川有一定优势，中材科技开发的70MPa（兆帕）车用压缩氢气瓶，在储氢瓶市场占有率超过20%。

相较气态储氢，液态储氢的存储密度更高、可运输距离更远。液态储氢包括有机液态储氢和低温液态储氢两种技术路线。业内人士提到，前者简便经济，但还处于研发示范阶段。而低温液态储氢是通过高压、低温将氢气液化。“氢气液化的温度是零下253摄氏度，比天然气的液化温度要低得多，这对装备技术、工艺流程等提出了更高要求。”汤浩介绍。

围绕这一技术路线，国内诸多氢能企业正在攻关。比如在浙江，高校与企业联合成立液氢装备技术联合实验室，着力突破超低温领域装备“卡脖子”技术。

四川氢能企业也在积极布局低温液态储氢。“低温液态储氢罐从材料合成、罐体设计到焊接工艺，每一道都是难关，蜀道装备目前已研制出氢气液化和液氢储运关键装备。”蜀道装备氢能工程技术研发中心相关负责人介绍。

气态储氢要求气压高，液态储氢要求零下253摄氏度的低温。近年来，具备储氢密度高、可在常温常压下储存、较为安全等优点的固态储氢较为热门，不过也有着相当高的技术门槛。

成都市新能源产业链链主企业厚普清洁能源（集团）股份有限公司，在几年前布局固态储氢技术，并在2022年参与我国首个固态氢储能发电并网项目。“固态储氢技术，通过氢气与储氢材料发生化学反应，从而‘吸引’氢原子进入金属空隙形成稳定的氢化物，实现氢气低压安全存储。”厚普股份固氢技术部负责人唐孝宗介绍。

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运氢之困

车船运输还是管道运输，要算成本账和效率账

“成本，还是成本。”谈及氢气运输环节的困难，业内人士言简意赅。氢能运输效率低、成本高，是当前氢能商业化发展的一大痛点。

以气态储运为例，国内主要以20MPa（兆帕）高压气态长管拖车运输为主，单车运氢量350kg，成本每公斤约为20元，目前氢气在加氢站的价格普遍在每公斤50元至60元。而业内认为，有竞争力的终端用氢价格为每公斤25元至35元。

提高单车运载能力、降低储运装备成本，是目前公路运氢的攻克方向。笔者了解到，气态储运，国内正积极发展35MPa运氢技术，届时单车运氢量可达到700kg。液态储运，当前液氢槽车单车运氢量可达4000kg，但因要长时间保持低温状态，储氢成本较高。

除了常规的车船运输，国内外也在探索氢能管道运输方式。

“管道运输包括天然气管道掺氢运输和新建纯氢管道运输。”汤浩介绍，天然气管道掺氢运输是将氢气以一定体积比例掺入天然气中，形成掺氢天然气，并通过现有天然气管道进行输送。在氢能管道运输方面，据公开数据，全球范围内氢气输送管道总里程已超5000公里，我国的输氢管道建设尚处于起步阶段，目前国内总里程仅400公里，在用管道仅百公里左右。

最近两年，国内输氢管道建设动作不断：去年4月，我国“西氢东送”输氢管道示范工程启动，管道全长400多公里，是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。