“如果一個(gè)地區有2000輛氫燃料電池商用車(chē),每輛車(chē)每天消耗12公斤氫氣,那這無(wú)疑將是一筆不小的氫氣消耗量。按這個(gè)規模計算,現有的長(cháng)管拖車(chē)運氫方式可能不再適用,我們需要考慮更先進(jìn)的管道運輸方式?!敝袊撗锌萍技瘓F的一位負責人在日前召開(kāi)的氫燃料電池及加氫站設備發(fā)展論壇上作出上述判斷。
隨著(zhù)我國氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化腳步漸近,氫氣的運輸問(wèn)題逐漸成為各方關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題。在此背景下,氫氣的管網(wǎng)運輸現狀如何?氫氣管網(wǎng)建設還存在哪些困難?
仍停留在“百公里”階段
氫氣運輸是氫能利用的重要環(huán)節。如何合理選擇氫氣運輸方式、降低運輸成本一直是業(yè)內關(guān)注的重點(diǎn)。目前,氣態(tài)氫氣運輸較為普遍,一般通過(guò)裝有高壓容器的車(chē)船和管網(wǎng)方式運輸。隨著(zhù)氫燃料電池汽車(chē)的大熱,加氫需求潛力巨大,在長(cháng)管拖車(chē)運氫方式存在短板、管道運輸被寄予厚望的時(shí)候,我國氫氣管網(wǎng)建設卻明顯滯后。
“據初步統計,截至2017年底,我國氫氣管道總里程約400公里,主要分布在環(huán)渤海灣、長(cháng)三角等地。相比之下,我國油氣管網(wǎng)是以‘萬(wàn)公里’為單位,而氫氣管網(wǎng)卻僅是以‘百公里’為單位,規模差距巨大?!鄙鲜鲐撠熑酥赋?。
2015年,中石油管道局曾在河南省濟源市工業(yè)園區—洛陽(yáng)市吉利區投資1.54億元建成一條全長(cháng)25公里的氫氣管道,該氫氣管道管徑508毫米,設計壓力4兆帕,年輸氫量10.04萬(wàn)噸,是我國目前管徑最大、壓力最高、輸量最高的氫氣管道。而大規模的氫氣管道運輸目前在我國仍未形成。
而按照《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(shū)(2016)》預計,到2030年,我國燃料電池汽車(chē)將達200萬(wàn)輛,屆時(shí)將建成3000公里以上的氫氣長(cháng)輸管道。
成本偏高成掣肘
事實(shí)上,是否使用氫氣管網(wǎng)運輸對氫氣的市場(chǎng)價(jià)格影響巨大。多位與會(huì )人士一致認為,大規模的氫氣管網(wǎng)建設是降低氫氣成本的關(guān)鍵。有研究表明,管道氫氣價(jià)格是影響加氫站內部收益率的首要因素,管道氫氣價(jià)格波動(dòng)10%,則對加氫站內部收益率影響超11%。
上述負責人還給記者算了一筆賬:一些國際大型氣體公司的平均氫氣銷(xiāo)售單價(jià)約20元/公斤,與我國某些區域的氫氣出廠(chǎng)成本基本相當,而這些地區的氫氣終端銷(xiāo)售價(jià)格則高達40元/公斤。
“差價(jià)如此之大,究其原因,除一些國家的制氫原料成本較低外,管道輸送方式是關(guān)鍵因素,建設氫氣管網(wǎng)是降低氫氣銷(xiāo)售價(jià)格的必然選擇?!痹撠撠熑苏f(shuō)。
但是,氫氣運輸管道建設仍面臨諸多挑戰。記者了解到,管道運輸更適用于大規模的點(diǎn)對點(diǎn)運輸。另外,氫氣與某些金屬存在氫脆現象,對管道材料有特殊要求。因此,建設氫氣運輸管道的投入成本較高。
數據顯示,目前美國氫氣管道的造價(jià)高達31-94萬(wàn)美元/公里,幾乎是造價(jià)為12.5-50萬(wàn)美元/公里的天然氣管道的2倍。而我國氫氣運輸管道建設的成本與美國基本相同。
對此,業(yè)內人士表示,目前國內外低壓氫氣管道運輸尚處于初步發(fā)展階段,要突破成本制約,除建設純氫管道運輸之外,還可以在天然氣管網(wǎng)中摻混含量不大于20%的氫氣,運輸結束后再對混合氣體進(jìn)行氫氣提純,目前,該運輸方式已經(jīng)具有良好的經(jīng)濟性與安全性。