福建工业氢气运输方式

    运输成本通过建立加氢站氢气运输成本模型进行分析，结果表明上海大规模氢气运输的长管拖车运输成本为·kg-1，液氢运输成本为·kg-1，管道运输成本为6元·kg-1。氢气液化能耗占自身低热值30％以上，约为压缩能耗的3倍左右，但气态氢气运输能耗高于液氢运输能耗。运输中尽管存在如高压、液氢蒸发以及氢脆等安全风险，但都可通过设计、规范等措施避免。根据分析结果，对于上海近期千辆级规模燃料电池汽车的发展计划，长管拖车输送氢气是方案。为促进燃料电池汽车的发展，上海必须建立与之发展相适应的氢基础设施(加氢站)。加氢站按制氢地点可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站，而对于外供氢加氢站，氢气的运输是重要的一环。氢气的运输方式是多样的，且每种运输方式的应用场合、成熟程度、使用成本等都不相同，因此需要进行比较，根据实际情况研究合理的运输方式，以有效促进上海氢基础设施的发展。氢气运输方式，按照输送时氢气所处状态的不同，氢气的运输方式可分为：气态氢气(GH2)输送、液态氢气(LH2)输送和固态氢气(SH2)输送。前两者将氢气加压或液化后再利用交通工具运输，是目前加氢站正在使用的方式。固态氢气输送通过金属氢化物进行输送，迄今尚未有固态氢气输送方式。 氢气是相对分子质量小的物质，主要用作还原剂。福建工业氢气运输方式

    但随着固氢技术的突破，这种方便的输配方式预期可得到使用。高压氢气运输，氢气通常经加压至一定压力后，然后利用集装格、长管拖车和管道等工具输送。集装格由多个水容积为40L的高压氢气钢瓶组成，充装压力通常为15MPa。集装格运输灵活，对于需求量较小的用户，这是非常理想的运输方式。长管拖车由车头和拖车组成。长管拖车到达加氢站后，车头和管束拖车可分离，所以管束也可用作辅助储氢容器。目前常用的管束一般由9个直径约为，长约10m的钢瓶组成，其设计工作压力为20MPa，约可充装氢气3500标准m3。管束内氢气利用率与压缩机的吸人压力有关，大约为75％～85％。长管拖车运输技术成熟，规范完善，因此国外较多加氢站都采用长管拖车运输氢气，上海较大规模商品氢运输即采用长管拖车运输。氢气也可通过管道输送至加氢站。美国、加拿大及欧洲多个工业地区都有氢气管道，直径大约为～，压力范围为1～3MPa，流量在310～8900kg·h-1之间。目前氢气管道总长度已经超过16000km。管道的投资成本很高，与管道的直径和长度有关，比天然气管道的成本高50％～80％，其中大部分成本都用于寻找合适的路线。目前氢气管道主要用于输送化工厂的氢气液氢运输，液氢的体积密度是·m-3。 太原氢气运输市场价氢能发展潜力越来越被国际认可，欧美日韩等地区和国家积极制定支持氢能投资政策。

    当前氢能产业已经进入快速发展阶段，全球氢气产量超过，中国氢气产能也超过。但由于氢气体积能量密度极低且液化困难，其运输成本远远超过石油及天然气等传统燃料，达到交货成本的6%左右。而且随着规模经济与技术进步导致的制氢成本下降，运输成本的比重还会不断增加。因此对现有氢气输送方案的技术经济特征进行分析，构建经济高效的氢气储运及配送基础设施，是氢能产业发展必须解决的重大问题。一、现有氢气运输技术及其特性目前国内外的氢气运输技术可以分为高压气态、液态、有机载体（LOHC）及固态储氢运输等四类。其中高压气态运输由于技术实现简单及成本低等特征，而液态运输次之。有机载体（LOHC）与固态运输原理相似，均利用氢气与有机液体或固态金属反应生成氢键复合物或金属氢化物，在目的地进行脱氢处理，从而实现高效运输。后两种技术优势明显，前景可期，但目前成熟度不高。表1氢气运输方案概况图片来源：玖牛研究院根据公开资料整理（一）高压气态运输高压气态运输，是指采用压缩机将氢气在常温下压缩至较高要求和密度，采用密封容器或管道运输至目的地再进行调压的技术方案。具体输送工具有集装格、集装管束及管道运输等三种。

电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，反应过程就能连续进行。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正氢离子和电子。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上。氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。多种储存方式各有利弊氢燃料以何种形态装载汽车上是个大问题，安全性能、能源密度等都是评价其性能的重要指标。通过管道基础设施进行运输将是一个绕不开的关键环节，因长期大规模使用基础设备,会带来很高的成本优势等。

2月10日，国家发改委、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，关于氢能，其中提出：推行大容量电气化公共交通和电动、氢能、先进生物液体燃料、天然气等清洁能源交通工具，完善充换电、加氢、加气（LNG）站点布局及服务设施，降低交通运输领域清洁能源用能成本。我们认为在政策持续的催化下，产业前景巨大。氢能产业发展进入快车道氢能产业链较长，上游涉及氢气制取、储运及加注等多个流程，中游为氢燃料电池及其系统配件的制造，氢能的下游利用途径多种多样，主要包括交通运输领域以及储能、工业等领域。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020）》预测，2030年中国氢气需求量3715万吨，在终端能源消费中占比约为5%，氢能在交通领域/发电等领域的应用有望快速发展钢瓶氢气为高压压缩气体，使用前应给气体管道试压和试漏，确保气体管道不泄露。江苏工业氢气运输

利用氢气可以从含氧化合物中夺取氧的性质，冶金工业可以冶炼金属。福建工业氢气运输方式

液态氢气运输1.槽罐车液氢运输液氢运输是将氢气于零下253摄氏度的低温下转化为液体形态，采用槽罐车进行运输。相对于高压气态运输，液态氢具有更高的体积能量密度，因而运输效率大幅度提升。如国外常见的液氢槽罐车（tanker）水容积可达到65m3，单次可装载液氢约4300kg，运送能力是集装管束拖车的10倍。但氢气液化能耗较高，相当于被液化氢气热值的约33%，同时在运输过程中具有极高的保温要求以防止液氢沸腾，因而成本高昂。2.有机载体储氢运输（LOHC）有机载体储氢运输是一种新型的实现氢气液态运输的技术方案。该技术利用某些烯烃或芳香烃等有机液体（LOHC）与氢气在催化剂作用下产生加氢反应，生成氢键复合物，从而实现氢气在常温常压下的安全高效运输。在运输目的地，对复合物进行脱氢处理，以获取氢气。该技术方案的优势相当明显，但目前仍处于试验阶段，技术成熟度低。一方面，LOHC及催化剂的成本尚不明确，另一方面，加氢及脱氢处理使得氢气的高纯度难以保证。。福建工业氢气运输方式