如果一個(gè)地區(qū)有2000輛氫燃料電池商用車，每輛車每天消耗12公斤氫氣，那這無疑將是一筆不小的氫氣消耗量。按這個(gè)規(guī)模計(jì)算，現(xiàn)有的長管拖車運(yùn)氫方式可能不再適用，我們需要考慮更先進(jìn)的管道運(yùn)輸方式。”中國鋼研科技集團(tuán)的一位負(fù)責(zé)人在日前召開的氫燃料電池及加氫站設(shè)備發(fā)展論壇上作出上述判斷。
隨著我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化腳步漸行漸近，氫氣的運(yùn)輸問題逐漸成為各方關(guān)心的熱點(diǎn)問題。在此背景下，氫氣的管網(wǎng)運(yùn)輸現(xiàn)狀如何?氫氣管網(wǎng)建設(shè)還存在哪些困難?
仍停留在“百公里”階段
氫氣運(yùn)輸是氫能利用的重要環(huán)節(jié)。如何合理選擇氫氣運(yùn)輸方式、降低運(yùn)輸成本一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)。目前，氣態(tài)氫氣運(yùn)輸較為普遍，一般通過裝有高壓容器的車船和管網(wǎng)方式運(yùn)輸。隨著氫燃料電池汽車的大熱，加氫需求潛力巨大，在長管拖車運(yùn)氫方式存在短板、管道運(yùn)輸被寄予厚望的時(shí)候，我國氫氣管網(wǎng)建設(shè)卻明顯滯后。
“據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，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、長三角等地。相比之下，我國油氣管網(wǎng)是以‘萬公里’為單位，而氫氣管網(wǎng)卻僅是以‘百公里’為單位，規(guī)模差距巨大。”上述負(fù)責(zé)人指出。
2015年，中石油管道局曾在河南省濟(jì)源市工業(yè)園區(qū)――洛陽市吉利區(qū)投資1.54億元建成一條全長25公里的氫氣管道，該氫氣管道管徑508毫米，設(shè)計(jì)壓力4兆帕，年輸氫量10.04萬噸，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(guī)模的氫氣管道運(yùn)輸目前在我國仍未形成。
按照《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(2016)》預(yù)計(jì)，到2030年，我國燃料電池汽車將達(dá)200萬輛，屆時(shí)將建成3000公里以上的氫氣長輸管道。
成本偏高成掣肘
事實(shí)上，是否使用氫氣管網(wǎng)運(yùn)輸對氫氣的市場價(jià)格影響巨大。多位與會人士一致認(rèn)為，大規(guī)模的氫氣管網(wǎng)建設(shè)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(nèi)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(nèi)部收益率影響超11%。
上述負(fù)責(zé)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售單價(jià)約20元/公斤，與我國某些區(qū)域的氫氣出廠成本基本相當(dāng)，而這些地區(qū)的氫氣終端銷售價(jià)格則高達(dá)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(shè)氫氣管網(wǎng)是降低氫氣銷售價(jià)格的必然選擇。”該負(fù)責(zé)人說。
但是，氫氣運(yùn)輸管道建設(shè)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。記者了解到，管道運(yùn)輸更適用于大規(guī)模的點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)輸。另外，氫氣與某些金屬存在氫脆現(xiàn)象，對管道材料有特殊要求。因此，建設(shè)氫氣運(yùn)輸管道的投入成本較高。
數(shù)據(jù)顯示，目前美國氫氣管道的造價(jià)高達(dá)31-94萬美元/公里，幾乎是造價(jià)為12.5-50萬美元/公里的天然氣管道的2倍。而我國氫氣運(yùn)輸管道建設(shè)的成本與美國基本相同。
對此，業(yè)內(nèi)人士表示，目前國內(nèi)外低壓氫氣管道運(yùn)輸尚處于初步發(fā)展階段，要突破成本制約，除建設(shè)純氫管道運(yùn)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(yùn)輸結(jié)束后再對混合氣體進(jìn)行氫氣提純，目前，該運(yùn)輸方式已經(jīng)具有良好的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
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