從儲(chǔ)運(yùn)端看氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：初期發(fā)展的生存難題

作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，氫氣儲(chǔ)運(yùn)關(guān)系著未來(lái)能否將所制取的氫氣合理儲(chǔ)存和利用，更關(guān)系著氫氣資源豐富地區(qū)與用氫需求較大地區(qū)之間能否協(xié)同聯(lián)動(dòng)。

縱觀整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展，氫儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)是目前制約產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。如何打造高效、低成本的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫的重中之重，在規(guī)模化用氫的初期階段中，不同場(chǎng)景的氫儲(chǔ)運(yùn)模式成為當(dāng)下的熱點(diǎn)話題。

氫儲(chǔ)運(yùn)現(xiàn)狀：難度大、成本高

氫是質(zhì)量能量密度最高的化學(xué)燃料，然而氫在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為空氣的7.14％，這又使得氫氣的體積能量密度相對(duì)較低。因其特殊的化學(xué)物理性質(zhì)，氫氣儲(chǔ)運(yùn)一直具有較大難度。如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、安全的儲(chǔ)氫技術(shù)是氫能利用走向?qū)嵱没a(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

從終端氫氣價(jià)格組成來(lái)看，氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本占總成本的 30%左右，經(jīng)濟(jì)、高效、安全的儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)已成為當(dāng)前制約氫能規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸之一。

氫能儲(chǔ)運(yùn)包括氫能儲(chǔ)存和氫能運(yùn)輸兩部分，氫能的儲(chǔ)存方式?jīng)Q定了采用何種氫能運(yùn)輸方式。提高氫能儲(chǔ)運(yùn)效率，降低氫能儲(chǔ)運(yùn)成本，是氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。

常見(jiàn)的氫氣存儲(chǔ)方式為常溫高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫等。

目前，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是走在最前沿的儲(chǔ)氫方式，我國(guó)眾多氫瓶氫罐制造企業(yè)正在研發(fā)生產(chǎn)IV型儲(chǔ)氫瓶，然而也需要注意碳纖維纏繞等技術(shù)問(wèn)題以及碳纖維原料供應(yīng)問(wèn)題。未勢(shì)能源IV型儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)線在保定工業(yè)園正式落成并進(jìn)入生產(chǎn)階段，未來(lái)或?qū)⒊蔀閲?guó)內(nèi)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫主力。中復(fù)神鷹、中材科技、中集安瑞科等眾多企業(yè)都是碳纖維及高壓儲(chǔ)氫設(shè)備的龍頭制造企業(yè)。

低溫液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)也在近兩年有了較大發(fā)展。在氫能產(chǎn)業(yè)大熱之前，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫基本用于航天軍工領(lǐng)域，民用領(lǐng)域一度處于空白狀態(tài)。2021年初，三項(xiàng)液氫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始實(shí)施，液氫發(fā)展提速。2023年初，國(guó)內(nèi)首臺(tái)民用液氫罐車(chē)正式開(kāi)工，液氫儲(chǔ)罐技術(shù)將有較大突破。航天六院101所、中集氫能、中科富海等企業(yè)一直在液氫領(lǐng)域內(nèi)不斷鉆研，并有可喜成績(jī)出現(xiàn)。

盡管固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)一直受制于技術(shù)的壓力，但在今年也有了長(zhǎng)足進(jìn)步。氫楓能源在2023年4月發(fā)布了全球第一代噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車(chē)，為固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)邁上新一級(jí)臺(tái)階助力。目前，固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)基本圍繞金屬氫化物儲(chǔ)氫合金，未來(lái)或有較大發(fā)展。

值得一提的是，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)正在悄然成為氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的一大主力。利用有機(jī)物作為儲(chǔ)氫介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)常溫常壓下儲(chǔ)運(yùn)氫氣，安全高效。相對(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)做有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的企業(yè)較少。中氫源安的安全有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離、長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)氫氣，為氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)多一種可能。

氫儲(chǔ)運(yùn)未來(lái)：新技術(shù)、新機(jī)遇

國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》中明確對(duì)氫能儲(chǔ)運(yùn)體系的要求：以安全可控為前提，積極推進(jìn)技術(shù)材料工藝創(chuàng)新，支持開(kāi)展多種儲(chǔ)運(yùn)方式的探索和實(shí)踐。提高高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)效率，加快降低儲(chǔ)運(yùn)成本，有效提升高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)商業(yè)化水平。推動(dòng)低溫液氫儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，探索固態(tài)、深冷高壓、有機(jī)液體等儲(chǔ)運(yùn)方式應(yīng)用。

氫能儲(chǔ)運(yùn)體系是支撐氫能產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)固發(fā)展的中間紐帶，推動(dòng)氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展需要各方的支持和進(jìn)步。探索儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)提升的同時(shí)，氫氣儲(chǔ)運(yùn)也離不開(kāi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和完善，我國(guó)正提速建設(shè)加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)備，包括氫氣管道的建設(shè)也正在加速進(jìn)行中。

截至目前，國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量已經(jīng)超350座。許多高速公路的加油站已經(jīng)開(kāi)始布局加氫設(shè)施，為氫能干線物流的運(yùn)行做準(zhǔn)備。加氫站建設(shè)已不僅拘泥于化工園區(qū)內(nèi)，油氫合建站、綜合能源站等也開(kāi)始在眾多城市中出現(xiàn)。此外，純氫管道、天然氣摻氫管道也在建設(shè)中，輸氫管網(wǎng)的形成指日可待。

我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處在風(fēng)口期，從眾多企業(yè)涌入氫能開(kāi)始跑馬圈地時(shí)起，就預(yù)示著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將不可估量。然而，氫能產(chǎn)業(yè)也未能逃脫“技術(shù)仍需提升、成本仍需下降”的初期發(fā)展現(xiàn)狀，這在氫能儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)體現(xiàn)得尤為明顯。

就像短板效應(yīng)一樣，一個(gè)產(chǎn)業(yè)越在哪個(gè)環(huán)節(jié)薄弱，就越容易在哪個(gè)環(huán)節(jié)受制較多。氫能儲(chǔ)運(yùn)端的發(fā)展一定會(huì)從“氣態(tài)到多相態(tài)”、從“單一化走向多元化”，我國(guó)需要在短時(shí)間內(nèi)提升儲(chǔ)運(yùn)能力，就需要在經(jīng)濟(jì)性上對(duì)氫氣儲(chǔ)運(yùn)提出更多挑戰(zhàn)。

自氫作為“能源屬性”而被接受至今，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了無(wú)序到沉浮的階段。氫能的有序發(fā)展是技術(shù)的累積、市場(chǎng)的擴(kuò)大、政策的引導(dǎo)以及企業(yè)的深耕共同決定的，氫能儲(chǔ)運(yùn)端的競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)必將帶動(dòng)整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的融合與延伸。

國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2050年，氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造2.5萬(wàn)億美元的市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2025年，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬(wàn)億元；到2050年，氫能在我國(guó)終端能源體系中占比超過(guò)10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬(wàn)億元，這將對(duì)氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備材料提出了大量市場(chǎng)需求，氫儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)將有蓬勃發(fā)展。