其對電力價(jià)格敏感性較強(qiáng)。而管道運(yùn)輸?shù)闹饕杀驹谟诮ㄔO(shè)投資,其建成之后運(yùn)營成本對生產(chǎn)要素市場價(jià)格變化不具有敏感性。表4各方案技術(shù)特征對比資料來源:玖牛研究院根據(jù)公開資料整理四、結(jié)論在可以預(yù)見的未來,全國氫氣儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建中,從大規(guī)模制氫企業(yè)向城市門戶的氫氣輸送主干道應(yīng)當(dāng)以氫氣管道為主。其低廉的運(yùn)輸成本將有利于大規(guī)模制氫企業(yè)布局于生產(chǎn)成本低的區(qū)域。而在城市內(nèi)部或區(qū)域之間的中短距離配送以集裝管束運(yùn)輸為主,而液氫槽罐車則能在300km以上的遠(yuǎn)距離不穩(wěn)定需求中發(fā)揮優(yōu)勢,或作為管道運(yùn)輸?shù)难a(bǔ)充。有機(jī)載體LOHC技術(shù)相比集裝管束與液氫槽罐車均有明顯優(yōu)勢,如果能夠成功走向成熟則有望取代兩者成為新的中短距離運(yùn)輸有效方案。 管道運(yùn)輸是具有發(fā)展?jié)摿Φ某杀具\(yùn)氫方式。壓管道適合大規(guī)模、長距離的運(yùn)氫。山東氫氣運(yùn)輸成本比較
氫氣輸送是氫能利用的重要環(huán)節(jié)。一般而言,氫氣生產(chǎn)廠和用戶會有一定的距離,這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運(yùn)時(shí)所處狀態(tài)的不同,和如何儲存一樣可以分為:氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規(guī)模使用的兩種方式。根據(jù)氫的輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況,氣氫可以用管網(wǎng),或通過高壓容器裝在車、船等運(yùn)輸工具上進(jìn)行輸送。管網(wǎng)輸送一般適用于用量大的場合,而車、船運(yùn)輸則適合于量小、用戶比較分散的場合。液氫、固氫輸運(yùn)方法一般是采用車船輸送。氫氣運(yùn)輸氫氣的輸送之所以效率低,原因在于儲氫密度太低。目前各種輸送氫氣的方法實(shí)際是輸送儲存的氫。如果儲氫密度提高了,輸送氫氣的效率自然也就提高?,F(xiàn)在科學(xué)家大膽設(shè)想氫一電共同輸送,可望大幅度提高能量輸送效率。該設(shè)想是:在特大規(guī)模的太陽能發(fā)電中心,人們首先利用光伏光電或太陽能熱發(fā)電獲得大量的電力,再利用這些可再生能源獲得的清潔電力,電解水制氫,繼而液化氫氣得到液氫。利用多層同軸電纜,同時(shí)輸送液氫和電。電纜中心輸送液氫,同時(shí)利用液氫極低的溫度保持外層金屬處于超導(dǎo)狀態(tài),因?yàn)闆]有電阻,電流通過就不會發(fā)熱,就能大規(guī)模輸送電,也減少了輸電的損耗。 陜西氫氣運(yùn)輸與存儲大規(guī)模使用氫氣,需要運(yùn)輸和配送基礎(chǔ)設(shè)施,將氫氣生產(chǎn)場地與用戶連接起來。
由于物流的原因,任何特定行業(yè)在現(xiàn)場生產(chǎn)和使用氫氣十分常見。但也有通過數(shù)千英里運(yùn)輸氫氣的情況,運(yùn)費(fèi)十分昂貴。管道輸送氫氣是常見的方法,但也有一些是通過卡車、鐵路和駁船運(yùn)輸?shù)?。隨著氫氣逐漸成為一種國際性商品,航母也被作為一種重要的媒介被引入。氫氣管道是儲存和運(yùn)輸大量氫氣的價(jià)廉和有效的解決方案。但美國目前安裝的氫氣管道只有1600英里。盡管這1600英里的管道網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)是很大,但美國還需進(jìn)一步擴(kuò)大這一網(wǎng)絡(luò),以有效提升氫氣經(jīng)濟(jì)規(guī)模。眾多參與方提出,與其費(fèi)力建造新的管道,還不如將氫氣注入天然氣管網(wǎng)作為一種替代方案。美國目前擁有30萬英里的輸氣管道(包括離岸輸氣)。但使用天然氣網(wǎng)絡(luò)也面臨著一些挑戰(zhàn)。在某些情況下,需要對管道進(jìn)行改造,使之能輸送高混合氫。另外也需要考慮評估和升級管道的滲透性,因?yàn)闅錃飧菀仔孤?,并且需要壓縮。
若國內(nèi)放寬對儲運(yùn)壓力的標(biāo)準(zhǔn),相同容積的管束可以容納更多氫氣,從而降低運(yùn)輸成本。當(dāng)運(yùn)輸距離為100km時(shí),工作壓力分別為20MPa、50MPa的長管拖車運(yùn)輸成本為、后者約為前者的。管道運(yùn)輸:具有發(fā)展?jié)摿Φ牡统杀具\(yùn)氫方式我國氫氣管網(wǎng)發(fā)展不足,建設(shè)提速低壓管道運(yùn)氫適合大規(guī)模、長距離的運(yùn)氫方式。由于氫氣需在低壓狀態(tài)(工作壓力1~4MPa)下運(yùn)輸,因此相比高壓運(yùn)氫能耗更低,但管道建設(shè)的初始投資較大。我國布局氫氣管網(wǎng)布局有較大提升空間。美國和歐洲是世界上早發(fā)展氫氣管網(wǎng)的地區(qū),已有70年歷史。根據(jù)PNNL在2016年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),全球共有4542公里的氫氣管道,其中美國有2608公里的輸氫管道,歐洲有1598公里的輸氫管道,而中國有100公里。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,日益增加的氫氣需求量將推動我國氫氣管網(wǎng)建設(shè)。 裝卸設(shè)備要有完善的管理操作規(guī)程,非經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員不能對其進(jìn)行操作,避免事故的發(fā)生。
當(dāng)加氫站數(shù)量少時(shí),運(yùn)輸成本可高達(dá)·kg-1。隨著加氫站數(shù)量的增加和加氫站規(guī)模的增大,成本逐漸降低。但是在加氫站數(shù)量較少時(shí),成本在下降過程中出現(xiàn)波動,這與長管拖車?yán)眯视嘘P(guān),例如當(dāng)加氫站規(guī)模750kg·d-1時(shí),長管拖車處于高負(fù)荷工作狀態(tài),但當(dāng)規(guī)模增加到900kg·d-1時(shí),由于需要增加管束,降低長管拖車總體負(fù)荷強(qiáng)度,利用率降低,所以運(yùn)輸成本上升。當(dāng)加氫站網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量達(dá)到8個(gè)后,運(yùn)輸成本逐漸穩(wěn)定在·kg-1。圖2是液氫的運(yùn)輸成本??煽吹?,隨著加氫站數(shù)量和規(guī)模的增加,液氫的運(yùn)輸成本快速降低。液氫槽車運(yùn)輸氫氣的比較低成本為·kg-1,將近為長管拖車的1/6。圖3是氫氣通過管道運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸成本,管道的運(yùn)輸距離也為50km??煽吹剑瑲錃獾倪\(yùn)輸成本隨每個(gè)加氫站規(guī)模的增加而迅速減少,但是三條曲線基本重疊,說明加氫站數(shù)量的增加并不減少氫氣運(yùn)輸成本,其原因是增加加氫站需要另外鋪設(shè)氫氣管道。 氫氣供應(yīng)方式主要分為鋼瓶供應(yīng)和管束車供應(yīng)。甘肅工業(yè)氫氣運(yùn)輸
一般的氫氣集裝格都有連接鋼瓶的氣體管道, 能夠鋪設(shè)大規(guī)模氫氣管道進(jìn)行氫氣輸送。山東氫氣運(yùn)輸成本比較
隨著環(huán)保法規(guī)的升級,新能源車受到了各家車企的追捧,除了眼前的電動車盡享風(fēng)光外,充滿未來感的氫燃料汽車也是部分車企攻關(guān)的重點(diǎn)。在氫燃料汽車到來之前,我們不妨對氫燃料汽車提前多些了解。氫燃料汽車不管帶有多少黑科技,但終究是一臺“車”,所以除動力系統(tǒng)外,與現(xiàn)在成熟度相對較高的電動車沒太多實(shí)質(zhì)性差別,也就是說氫燃料汽車的獨(dú)特之處是在于氫燃料電池,和與之相匹配的是氫燃料的儲存。我們就看看氫燃料電池是如何工作和氫燃料如何實(shí)現(xiàn)儲運(yùn)的。原理是氫氧結(jié)合生成水真正實(shí)現(xiàn)零排放目前質(zhì)子交換膜燃料電池是受眾廣的技術(shù)路線,因?yàn)槠湓诠ぷ鬟^程中不涉及氫氧燃燒,能量轉(zhuǎn)化率高、工作過程無污染、可模塊化發(fā)電,可靠性高、工作無噪音等優(yōu)點(diǎn)。山東氫氣運(yùn)輸成本比較