北京氢气运输概念

    长管拖车是国内普遍的运氢方式。这种方法在技术上已经相当成熟。但由于氢气密度很小，而储氢容器自重大，所运输氢气的重量只占总运输重量的1~2%。因此长管拖车运氢只适用于运输距离较近(运输半径200公里)和输送量较低的场景。其工作流程如下：将净化后的产品氢气经过压缩机压缩至20MPa，通过装气柱装入长管拖车，运输至目的地后，装有氢气的管束与车头分离，经由卸气柱和调压站，将管束内的氢气卸入加氢站的高压、中压、低压储氢罐中分级储存。加氢机按照长管拖车、低压、中压、高压储氢罐的顺序先后取出氢气对燃料电池车进行加注。该方法的运输效率较低。国内标准规定长管拖车气瓶公称工作压力为10-30MPa，运输氢气的气瓶多为20MPa。运输成本随距离增加大幅上升。当运输距离为50km时，氢气的运输成本，随着运输距离的增加，长管拖车运输成本逐渐上升。距离500km时运输成本达到。考虑到经济性问题，长管拖车运氢一般适用于200km内的短距离运输。从拆分的成本结构来看，人工费与油费是推动成本上升的主要因素。固定成本占运输成本的40%-70%，随着距离增加，其占比逐渐下降。为保证氢气供应量，加氢站所需拖车数量随着距离增加也相应增加：当距离小于50km时。氢气有易燃易爆性，容易发生，所以纯氢有一定危险性。北京氢气运输概念

    同体积氢气的能量密度*为天然气的三分之一，因此用同一管道输送相同能量的氢气和天然气，用于押送氢气的泵站压缩机功率高于压送天然气的压缩机功率。导致氢气的输送成本偏高。在氢能发展初期，可采用天然气管道输送氢气以降低成本。氢气输运网络基础设施建设需要巨大的资本投入和较长的建设周期，管道的建设还涉及占地拆建问题，这些因素都阻碍了氢气管道的建设。研究表明，含20%体积比氢气的天然气-氢气混合燃料可以直接使用目前的天然气输运管道，无需任何改造。在天然气管网中掺混不超过20%的氢气，运输结束后对混合气体进行氢气提纯，这样既可以充分利用现有管道设施，出于经济性考虑，也能降低氢气的运送成本。目前国外已有部分国家采用了这种方法。管道运氢成本测算为测算管道运氢的成本，我们参考济源-洛阳氢气管道的基本参数，做出如下假设：管道长度25km，总投资额，则单位长度投资额584万元/km；年输氢能力为，运输过程中氢气损耗率8%；管线配气站的直接与间接维护费用以投资额的15%计算；氢气压缩过程耗电1kwh/kg，电价；管道寿命20年，以直线法进行折旧。根据以上假设，可测算出长度25m、年输送能力，运氢价格为。青海做氢气运输和存储的公司氢气被用于燃料油、石油炼制等的加氢精制来提高油品的质量。

    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。

在氢能全产业链中，氢的储运是制约我国氢能和燃料电池产业发展的关键环节，因为氢气特殊的物理、化学性能，使得它储运难度大、成本较高。关于氢气的储运问题，业内一直在研讨之中。目前的技术条件下，不同的运氢方式均有一定程度的危险性。高压运输方式具有易爆的危险性，液氢运输方式在热量丢失后，会气化使容器内压力越来越高，形成易爆的危险特征、管道运输的输氢管长期处于高压下，易产生氢脆现象，使管道断裂产生泄露。高压气态储氢高压气态储氢存在一定的危险性，但能通过适当的方式降低风险。在高压运输方式中，目前美国已出台了相应的标准设计，如长管拖车需符合DOT-3AA/3AAX压缩气体运输标准，使其安全系数达到、出台的E-8009标准，限定了储氢材料的钢材成分以及可承受的压力等；我国上海则通过控制运氢外部温度和时间段来提高运氢的安全性，如当户外气温大于30℃，能在夜间运输。高压气体运输方式存在一定的危险性，但能通过适当的方式降低风险。氢气可用于汽车、飞机、轮船、火箭等领域，其中目前主要、前景广阔的应用场景是氢燃料电池车。

随着燃料电池汽车产业的发展，其上游氢能产业也得到了迅速的发展，但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题，其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。本文主要讨论氢气运输的几种方式及安全性，分析影响运氢方式的选择因素和未来发展趋势。高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类，其中，集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成，运输较为灵活，适用于需求量小的加氢站；液氢的体积能量密度为·L-1，是15Mpa压力下氢气的。液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化，再装入隔温的槽罐车中运输，目前商用的槽罐车容量约为65m3，可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约～、压力范围为1~3Mpa，每小时流量约310~8900kg氢气，目前该类管道总长度已超过16000km，主要分布在美国、加拿大和欧洲等地，其投资成本较天然气管道高50~80%，其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术，由内层和外层两个等截面同心套管构成，且两个管套中间抽成真空状态，防止内管内液氢的温度扩散。氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。安徽氢气运输 山东

关键问题是氢气是否需要这种规模的基础设施，以及在何种程度上利用已经存在的基础设施。北京氢气运输概念

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。。北京氢气运输概念