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2019-2023年氢能产业链中游的状况分析

来源:产业研究与产业战略 2019-07-16 10:26产业研究与产业战略 A-A+

  氢能储运产业现状

  《2019-2023年中国氢能产业链深度调研及投资前景预测报告》资料显示,当前我国氢能储运和加注产业化整体滞后。

  压缩氢气与液态、固态和有机液体储氢技术相比相对成熟,但与产业化相比仍有距离。压缩氢气主要通过气氢拖车和氢气管道两种方式运输。

  目前,国内加氢站的外进氢气均采用气氢拖车进行运输。由于气氢拖车装运的氢气重量只占运输总重量的1%-2%,比较适用于运输距离较近、输送量较低、氢气日用量为吨级或以下的用户。而气氢管道运输应用于大规模、长距离的氢气运输,可有效降低运输成本。

  氢能储运成本分析

  从氢气储运来看,成本与储运距离和储运量有密切关系,目前市场需求量较小,高压储氢罐拖车运输百公里储运成本高达20元/kg。随着氢能应用规模的扩大、储氢密度提升以及管道运输的引入,未来氢能储运成本具有较大下降空间。

  生产过程中,耗电成本差异比较大:

  高压储运:用压缩机对气体进行增压,1公斤氢气从常压升到20MPa耗电2度左右,高压经济运输半径是150公里。

  液氢储运:液化工厂液化的耗电量比较大,但是项目一般会建在电价相对便宜的地区。所以,不光要比耗电量,还要看电价。液氢储运能将运输半径扩大到1000公里以上,低温运输最大运输半径可扩至3000-4000公里。

  以1天6吨氢液化工厂为例,液化1公斤氢气需要消耗13度电。当运输距离达到200公里,液氢节省的运费就可以抵消掉了液化过程中比高压多消耗的电能。超过200公里,低温比高压有优势,电价便宜的情况下,优势更明显。

  高压trailer为例,高压trailer价格在60万左右,已经批量化生产,市场竞争比较透明,产品降价空间不大。当液氢罐箱年产量达到100个,1套设备的价格150万左右;年产量1000个,价格可控制在120万以内。量产时,液氢储运的设备投资成本是高压的2倍到2.5倍,但运输效率是高压的7-8倍。

  氢能运输模式对比

  气氢拖车运输适合小规模、短距离运输情景;氢气管道运输适合大规模、短距离运输情景;液氢罐车运输适合长距离运输。运输规模和运输距离是对氢气运输影响最大的两个因素,对三种氢气运输方式的成本变化造成不同的影响。根据不同氢气运输方式的变化规律,在运输规模和运输距离确定的情况下,可以选出成本最低的运氢方式。主要的三种氢气运输方式(气氢拖车、管道输氢和液氢罐车运输)的成本组成可以划分为:设备投资(存储、压缩、液化和加注设备)、电力成本、管道投资成本、运输车辆投资成本(包括车载储氢容器)、车辆燃料成本、人力成本和其他运行维护费用见下图。

  图表 不同运输规模和运输距离下的三种运氢模式成本比较

  资料来源:中投顾问产业研究中心整理

  《2019-2023年中国氢能产业链深度调研及投资前景预测报告》分析结果显示:

  对于气氢拖车运输方式,主要受距离因素影响,规模对运氢成本影响比例较小;

  对于管道输氢方式,管道投资成本在运氢成本中占最大比例,适用于运氢规模大,距离近的情况;

  对于液氢罐车运输方式,非常适用于大规模氢气长距离运输,运氢成本与运输规模呈负相关,规模越大运氢成本越低,与运输距离成正相关,距离越远运氢成本越加上升,但上升幅度远小于气氢拖车。

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关键词:氢能 氢能产业链
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