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在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,高效、低成本的氫氣儲運技術(shù)是實(shí)現大規模用氫的必要保障。根據氫氣的儲存狀態(tài)可將儲運方式分為氣態(tài)儲運、低溫液態(tài)儲運、有機液態(tài)儲運和固態(tài)儲運等。目前,高壓氣態(tài)儲氫已進(jìn)入商業(yè)應用階段,而低溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫、固體材料儲氫尚處于技術(shù)研發(fā)或小規模測試階段。
在氫氣運輸方面,根據儲氫狀態(tài)的差異分為氣態(tài)輸送、液態(tài)輸送和固態(tài)輸送,通常的輸氫形式包含長(cháng)管拖車(chē)、槽罐車(chē)、管道(純氫管道、天然氣管道混輸),船舶運氫也有望成為未來(lái)氫氣運輸的主要方式之一。
由于中國目前氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期,氫能市場(chǎng)規模較小,且氫能示范應用主要圍繞工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫地附近,因此多采用長(cháng)管拖車(chē)運輸,這也是當前較為經(jīng)濟和成熟的運輸方式?!稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)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(dòng)氫能儲運技術(shù)研發(fā),提高高壓氣態(tài)儲運效率,加快降低儲運成本,有效提升高壓氣態(tài)儲運商業(yè)化水平。
同時(shí),為滿(mǎn)足氫能發(fā)展后期長(cháng)距離、大規模運輸需求,行業(yè)將持續推動(dòng)低溫液氫儲運產(chǎn)業(yè)化應用,探索有機液體、固態(tài)等儲運方式應用,整體發(fā)展將呈現“氣態(tài)到多相態(tài)”的發(fā)展趨勢。
目前由于各種儲氫技術(shù)在技術(shù)成熟度、安全可靠性、成本造價(jià)以及能耗水平等方面存在一定問(wèn)題,如何提高儲運效率、降低儲運成本,是未來(lái)儲氫技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。
——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(diǎn);由于液氫的生產(chǎn)和應用成本具有較強的規模經(jīng)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(chǎng)景將更為廣闊。同時(shí),隨著(zhù)高密度儲氫材料及其可逆吸/放氫技術(shù)的成熟,固態(tài)儲氫技術(shù)以其在安全性和經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢或將成為一種更具前景的技術(shù)路線(xiàn)選擇。
未來(lái)隨著(zhù)國內大循環(huán)的推動(dòng)、儲運技術(shù)逐步突破及氫能儲運網(wǎng)絡(luò )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(guò)儲運網(wǎng)絡(luò )輸送到用氫集聚區,實(shí)施“西氫東輸”戰略,不僅解決了東部氫源較少的問(wèn)題,還將有效提高西南、西北地區風(fēng)光水資源利用率,拓寬全國氫能產(chǎn)業(yè)貿易市場(chǎng)。