车研咨询(www.cheyanzixun.com)发布的氢能与燃料电池系列报告,对全国1000多家氢能与燃料电池产业链的企业、31省市/近300个地级市氢能与燃料电池产业政策规划、企业投资布局、氢燃料电池汽车推广、加氢站建设等进行了详细的分析。
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(一)气态长管拖车运氢
长管拖车是最普遍的气态氢运输方式。由于氢气密度小,储氢容器自重大,长管拖车实际运氢重量仅为总运输重量的1~2%,因此长管拖车运氢适用于运输距离短且输氢量较低的场景。
目前我国以20MPa 气态长管拖车运氢方式为主,20MPa 长管拖车单车运氢量约350 千克,单辆长管拖车造价约120 万元,百公里运氢成本约10 元/千克;随着运距的增加,长管拖车运氢成本将进一步上升,当运距超过300 公里时,长管拖车运氢经济性不佳。
压力对长管拖车的输氢成本有较大影响。预计到2030 年,国内长管拖车的工作压力可以达到35MPa,单车运氢量可达到700 千克,单车造价约130 万元,百公里运氢成本约8 元/千克;到2050 年,国内长管拖车的工作压力可以达到50MPa,单车运氢量可达到1200 千克,单车造价约140 万元,百公里运氢成本约6 元/千克。
(二)液氢车船运输
由于液态氢的密度远高于气态氢,液氢运输适用于运输距离较远、输氢量较高的场景。目前国内多采用槽车运输液氢,液氢槽车运输方式相较于20MPa 气态长管拖车运氢方式,可使单车运氢重量提高约9 倍,装卸时间减少约1 倍,且液氢槽车运输在液化过程还能提高氢气纯度,一定程度上节省了提纯成本。液氢槽车单位运氢成本主要与载氢量有关,目前液氢槽车单车载氢量可达4000 千克,液氢槽车运氢成本约13.5 元/千克。远距离运输条件下,液氢槽车运氢成本优势较为明显。
液氢运输在美国、欧洲、日本等国家和地区已实现较大规模的应用,2022 年由日本川崎重工业公司制造的全球第一艘液化氢运输船,并成功将澳大利亚液氢运抵日本。根据川崎重工的规划,该公司将在2030 年建造2 艘商业规模的液化氢船,每年能够进口22.5 万吨氢燃料;到2050 年将液化氢船数量将达到80 艘,每年能够进口900 万吨氢燃料。