中國儲能網(wǎng)訊：4月23日，工信部發(fā)言人黃利斌在國新辦發(fā)布會上表示，氫燃料電池汽車將與純電動汽車長期并存互補，下一步將聯(lián)合有關(guān)部門開展示范運行，破解氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化難題，大力推進我國氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
目前，在我國燃料電池汽車的上游產(chǎn)業(yè)鏈中，氫氣制取已經(jīng)擁有較為成熟的技術(shù)和規(guī)模化效應，以加氫站為主要形式的氫氣加注也正在受到各部門的重視，處于多方大力推進的過程中，今年還首次被寫入了政府工作報告。而中間的儲運環(huán)節(jié)，不僅挑戰(zhàn)比前兩者都大，國內(nèi)核心技術(shù)掌握也極為不足。“氫氣儲運這一領(lǐng)域出現(xiàn)滯后的主要原因在于成本較高。過去，工業(yè)用氫對成本的敏感度較低，但如果要大規(guī)模推廣燃料電池汽車，車用氫氣的價格與傳統(tǒng)燃料相比就不能相差太多，這也是氫氣的存儲和運輸此時才開始受到行業(yè)關(guān)注的原因。”國際氫能燃料電池協(xié)會副秘書長王菊在接受《中國汽車報》記者采訪時表示。
氣氫是主流 成本低效率也低
“我們認為，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)必須重視每個環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展。”空氣產(chǎn)品公司中國區(qū)副總裁及東區(qū)總經(jīng)理郁峰指出，在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)時，往往大的投入都放在生產(chǎn)和加注環(huán)節(jié)，儲運卻關(guān)注不夠，相關(guān)行業(yè)和部門都應提升對氫氣儲運環(huán)節(jié)的重視程度。如果氫氣在儲運環(huán)節(jié)遭遇瓶頸，高昂的存儲和運輸費用將會使整個氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展受阻。
目前氫氣的存儲方式包括低溫液態(tài)儲氫、高壓氣態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫等，運輸則可分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。據(jù)王菊介紹，我國目前氫氣儲運以氣態(tài)氫為主，一般用壓力為20MPa的長管拖車運輸氫氣到加氫站儲存，儲存壓力為45MPa。與液氫儲運相比，以氣態(tài)的方式來儲存和運輸氫氣成本較低。王菊告訴記者，目前氣態(tài)氫以管束車方式運輸成本大約為10元/100km，以500kg/d的加氫站為例，目前氫氣的銷售價格大約為60～80元/kg，這樣算下來，氫氣儲運環(huán)節(jié)的成本占比大概為1/10～1/6。
不過，氣氫成本低效率也低。王菊告訴記者，由于法規(guī)要求，我國無法實現(xiàn)70MPa的高壓運輸和儲存，因此氫氣儲運效率不高。值得關(guān)注的是，在運輸環(huán)節(jié)，40噸重的長管拖車大約只能運輸400kg的氫氣，這也是阻礙運輸效率提升的一大原因。
此外，由于氫氣在運輸與儲存的不同環(huán)節(jié)存在壓差，需要專門的增壓機進行增壓處理，而國內(nèi)目前大部分增壓機仍依賴進口，這在一定程度上提高了氫氣的使用成本。
推動液氫儲運
市場化和規(guī)?；l(fā)展
與高壓氣態(tài)氫氣運輸相比，低溫液態(tài)儲氫的運輸能力是其10倍以上，屬于比較理想的儲氫技術(shù)，也是未來重要的發(fā)展方向。目前，在歐、美、日等國家，液氫技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對較為成熟，液氫在儲運等環(huán)節(jié)已進入規(guī)?；瘧秒A段。
郁峰表示，歐美等國家的液氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展從航空業(yè)開始，采用宇航局和企業(yè)合作的方式聯(lián)合推進液氫產(chǎn)業(yè)商業(yè)化進程，以空氣產(chǎn)品為主打的商業(yè)氣體企業(yè)致力于研發(fā)液氫相關(guān)技術(shù)及裝備制造，同時開展液氫工廠的投資，在滿足航天液氫市場的需求以外，同時可以服務于廣泛的工業(yè)和民用市場，最終通過市場化實現(xiàn)了液氫技術(shù)的成本優(yōu)勢和市場規(guī)模。
“雖然不同國家和地區(qū)的情況有差異，但把科研和商業(yè)相結(jié)合、以廣泛的應用市場推動液氫發(fā)展的經(jīng)驗，是中國完全可以參考和借鑒的?！庇舴逭J為。
值得強調(diào)的是，液氫儲運的經(jīng)濟性與儲量大小密切相關(guān)。有研究結(jié)果表明，液化相同熱值的氫氣，比氫氣壓縮的耗電量高11倍以上，加之液氫儲存罐的選材和技術(shù)水平要求高，前期投入的成本也高。根據(jù)測算，液化過程的相關(guān)成本（設(shè)備投資和電耗成本）占運氫成本的絕大比例，高達70%~80%。不過，由于液化設(shè)備的規(guī)模效應，液氫罐車運輸方式的運氫成本將隨著運輸規(guī)模的增大而大幅降低。雖然長距離運輸也會帶來成本的提高，但提高的幅度并不大。
“高壓氣態(tài)儲氫在國內(nèi)處于小規(guī)模示范推廣階段，雖然成本相對較低、能耗相對小，但運輸效率低，不適合大規(guī)模應用推廣?！蓖蹙罩赋?，隨著氫能與燃料電池汽車的大規(guī)模應用推廣，儲氫密度和傳輸效率都更高的低溫液態(tài)儲氫將是未來重要的發(fā)展方向。
設(shè)計面向消費者的
氫能輸配系統(tǒng)
根據(jù)國際氫能委員會（H2 Council）的預測，到2050年，全球氫能消費占全部能源消費的比重會提高到18%；全球燃料電池乘用車保有量預計將達到4億輛，約占全球乘用車保有量的25%；氫能經(jīng)濟的市場規(guī)模將達到2.5億美元，帶來二氧化碳減排6萬噸。為推進我國氫能及燃料電池汽車的進一步發(fā)展，氫能儲運環(huán)節(jié)的布局至關(guān)重要。
“傳統(tǒng)的氫能輸配系統(tǒng)設(shè)計初衷是供工業(yè)客戶使用，而不是消費者?！痹谟舴蹇磥恚嫦蚣託湔究蛻舻墓満推胀ǖ墓I(yè)氫氣用戶需要區(qū)別對待，對于加氫站客戶，應該設(shè)計從消費者角度出發(fā)的氫能輸配系統(tǒng)。例如針對加氫的高壓力要求，空氣產(chǎn)品公司開發(fā)了520BAR超高壓氫氣運輸管車，這些管車采用復合材料制成的管束集合而成，和普通的氫氣運輸車相比，輸送壓力提升到520BAR，且配備了自動控制閥門，在和加氫站控制系統(tǒng)對接后，氫氣將直接進入加氫機進行加氫。
鑒于目前我國液氫的儲運和生產(chǎn)技術(shù)是建立在原有的軍工小量生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，沒有發(fā)展出大規(guī)模的民用生產(chǎn)和儲運體系，郁峰建議：“可鼓勵外資進入中國市場，引進技術(shù)，通過與國內(nèi)企業(yè)合資合作，推動液氫產(chǎn)業(yè)鏈及應用市場的建立?！?
此外，相關(guān)部門和行業(yè)還應著力提升普通群眾對于液氫安全性的認知，更重要的是，完善液氫的監(jiān)管和品類定性，將液氫定位為能源應用產(chǎn)品，以及建立關(guān)于液氫貯運設(shè)備制造和運行的標準體系。
“燃料電池汽車是全球汽車動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的重要方向?！蓖蹙諒娬{(diào)，只有致力于推動加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的進一步完善、產(chǎn)業(yè)環(huán)境的進一步優(yōu)化，燃料電池汽車才能成為我國改善能源結(jié)構(gòu)、構(gòu)建低碳交通體系的重要組成部分，同時也有助于中國汽車產(chǎn)業(yè)搶占未來汽車技術(shù)競爭的制高點。
