1. 储运环节的核心问题

(1) 氢气的化学性质和物理性质

氢气化学性质活泼，泄露后容易发生燃烧和爆炸；氢气体积密度小、液化温度低，使得储存和运输困难。

(2) 目前的氢气储运方式

目前国内的氢气储运方式分为气态运输、液态储运和固态储运。涉及的核心技术装备有高压管束、储存瓶和储存管道，低温液态主机以及储罐等。可能会出现更加成熟和稳定的管道输氢方式。

(3) 储运成本预测

欧美在2020年的国内高压气氢液氢和管道氢气的使用成本分别为每公斤11.2美元、10美元和11.8美元，其中储运环节成本大概在1.82.0和1.9美元每公斤。预计到2030年，这些成本将分别降至4.5美元、4.3美元和4.4美元。

(4) 储氢的密度和质量

目前钢瓶储氢压力一般为15兆帕，储存的氢气密度仅为钢瓶重量的1%不到。车载储氢压力为35或70兆帕，质量储氢密度大约在4%-5%左右。

2. 储氢存在的核心瓶颈

(1) 高压钢材的要求

储氢对高压钢材的强度要求很高，因为氢气容易从钢材的缝隙中泄露，产生清脆现象。

(2) 压缩氢气能耗问题

压缩氢气的能耗相对较低，但如果需要压缩到非常高的压力状态（比如80兆帕），能耗相对较高，大约占氢气燃烧热值的15.5%。

3. 氢气储运方式

目前主要的氢气储运方式为高压储气瓶和场馆拖车。高压储气瓶适用于需求量较小的加氢站，由多个40升、压力为15兆帕的钢瓶组成。场馆拖车由9个压力为20兆帕、长度约10米的高压储氢瓶组成，每个瓶大约可以储存3500标方的氢气。每次充装装卸无法将压力全部释放，储氢瓶内可能残留约20%-30%的氢气量。

4. 气态运输的应用场景和成本

气态运输除了陆上运输外，还有固定式和车载两种场景。固定式主要用于占用固定场地的储氢，而车载主要用于车辆应用。运输成本包括购置成本、人员成本、车辆保险费用、油费和过路费等，氢气的压缩过程中，每压缩一公斤氢气电耗为1度或2度。根据假设，以20兆帕的场馆拖车为例，运输费用在100公里时成本约为每公斤8.1毛钱，在300公里时达到16.29毛钱。

Q&A

Q：目前氢能储运存在什么主要瓶颈？

A：目前氢能储运存在两个主要瓶颈。第一点是氢气储存容器的储氢密度较低，比如以一个40升的钢瓶为例，储存15兆帕高压的氢气只能容纳0.5公斤，储氢的质量只有钢瓶重量的1%左右。第二点是氢气的高压储运对钢材强度要求较高，因为氢气分子体积很小，容易从钢材的缝隙泄露，对高压氢气储存钢材的强度要求非常高。另外，高压氢气的压缩能耗也较大。

Q：氢能储运的两种常见方式分别是哪两种？

A：氢能储运的两种常见方式分别是高压氢气储运和场馆拖车储运。高压氢气储运一般采用压力为15兆帕的高压储氢钢瓶，适用于需求量较小的加氢站。场馆拖车储运一般由9个压力为20兆帕的高压储氢瓶组成，单次运输氢气量约在300~400公斤左右。

Q：气态运输的两种常见应用场景是什么？

A：气态运输的两种常见应用场景分别是固定式的高压储氢罐和车载触屏的车载储氢罐，其中固定式的高压储氢罐通常与35兆帕或70兆帕的车载触屏压力匹配。

Q：目前氢能储运的成本是如何计算的？

A：目前氢能储运的成本计算包括车头和管束车的购置成本及折旧，场馆拖车的运输成本，人员成本，车辆保险费用，油费和过路费等。此外，压缩氢气的电耗和运输公司的毛利也需要考虑在内。根据计算结果得出，20兆帕场馆拖车的运输费用在100公里时为每公斤8.1毛钱，随着距离的增加，费用逐渐上升，达到300公里时为每公斤16.29毛钱。

Q：氢能的储运成本和价格现状如何？

A：国内大部分的氢气运输方式都是一种场馆拖车的方式去运输，储运成本大概在16元/公斤左右。如果针对50兆帕氢气的场馆拖车来讲，运输成本可能会大幅降低。下游的制储运这几个环节加在一块，终端的售价已经可能会来到35元/公斤甚至40元/公斤左右，氢气的价格就是比较高的水平。

Q：国内的氢能标准是否完善？有何不足之处？

A：国家成体系的氢能标准还没有出台，尽管从2017年到2018年到最新，相关的国标和进一步的法律法规接连出台和完善，但还需进一步构建氢能的质储输运全产业链的标准体系。不过今年国家联合印发了氢能产业标准体系建设指南，未来三年将重点工作放在氢能标准化上，随着全产业的标准体系去建立之后，氢能的性能发展会提速。

Q：液氢在储运方面有什么优势和劣势？

A：液氢的优势是单次运输的量大，能量密度高。一个夜行槽换车可以运到4.8吨，相对来说基本上单次的运力是7台场馆拖车的接近10倍。而且场馆拖车，气态氢气充装的时间是非常长的，充装加卸加在一块，时间大概在6~8个小时，可能液氢速度时间会减少50%左右。液氢劣势主要是液化的能耗很高，而且液化的过程中因为氢气无法通过节流膨胀，直接降温到得到液氢，所以普遍来讲，单位能耗基本上都在每公斤在10~15度电左右。能源转化利用效率非常低，只有20%~30%。

Q：液氢储存的成本问题如何解决？

A：液氢储存的成本比较高，主要原因是液氢需要在非常低的温度下储存，储存的温度跟外界的温度存在一个非常大的巨差温差。如果稍有热量，从外界渗入到这样的容器的时候，就会导致整个液氢快速沸腾而损失，需要持续进行正中氢催化转化。当然也有其他问题，比如液氢的泄漏问题比较严重，线路问题与液氢重量也有关系。国内目前做得比较好的液氢设备公司可能还是中科富海，是中科院下面的一家公司。当电价在每公斤5毛，电价在每度电5毛钱左右来算，液化成本每公斤就达到7块5。

Q：液氢的运输成本问题是什么，有哪些现有的解决方案？

A：液氢的运输成本比较贵，并且液氢槽罐车价值量会比场委托车要贵很多。今后的液氢运输业态可以选择液晶陶罐车。该技术液化成本每公斤估计在15块工，单次洋期量大概会不会也会比现现在运输会多很多。在200公里左右的情况下，单位运输成本大概在11块9毛8左右。液晶陶罐车它的一个运输半径，我们觉得可能大概极限距离也就在1000公里左右。国内可能因为法律法规还没有实行，本短期内不太能够大家见到一代运输的这种用场景。

Q：目前国内液氢设备的发展状况如何？

A：目前国内液氢设备的发展状况比较好，已经存在的轻液化装置基本上都是航天101所等，国内液氢的技术也已经在做一些国产化的突破。液氢高纯氢已经被生产出来，纯度可以达到69以上，年产液氢的产能大概在180吨左右。北京航天试验技术研究所也是自主研发了首套吨级的液晶的轻液化的氧装置，设备达到90％以上的设备国产化，中科富海也已经实现了一点1.5吨的清液化的装置出口到加拿大。其他规划中的氢液化装置来源除了海外的像林德等等以外，还包括比较多的国产的设备商，包括中国福海，包括江苏国富氢能等等。预期在未来几年可能投产的规模会比较多也比较大。

Q：目前氢能储运中面临的核心瓶颈是什么？

A：目前氢能储运中面临的核心瓶颈是供需错配。虽然全国目前在运营及规划的天然气管道和纯氢管网长度已经达到了2500公里左右，年输送量也在131.3万吨，但实际上全国每年的氢气用量大概在3000-4000万吨，远远超出了当前的管道输送能力。另外，氢气与天然气的热值不同，导致市场计价和流量测算等方面都需要做出相应的调整，成本相对也会比较高。此外，氢气的管道运输还会产生清退等问题，需要注意。因此，中长期来看还需要建设更多的纯氢管网以满足未来需求。

Q：您对氢能储运的管道输氢方案有何看法？与其他运输方式相比成本如何？

A：欧洲已经在管道输氢方案上有了一些进展，他们制定了到2030年的氢气生产和进口计划，并计划建设约5万公里的输氢管网。相比之下，国内目前规划的输氢管道只有2000多公里。因此，我们国家未来可能需要更多精力来发展氢能储运管道输氢方案。通过这种方式运输氢气的成本较低，特别是当运输距离较长时，成本下降幅度更大，这使得管道输氢具有明显的成本优势。

Q：高压车载储氢瓶的设备标准在2024年将开始实施，您认为这将提供哪些投资机会？

A：高压气态储氢，尤其是70兆帕的高压车载储氢瓶，已经是一种广泛应用的储氢方式。将于2024年6月1日开始实施的70兆帕自驾屏相关标准，将为相关企业提供投资机会。值得注意的是，国内对于燃料电池车的定位与日本、韩国和欧美发达国家有所不同，国内主要集中在商用车领域，尤其是客车和重卡。因此，在私营品牌储氢瓶的规模化生产方面，成本会更低，这将为投资者提供机会。

Q：目前有哪些类型的高压储氢瓶？对于重卡来说，有何优势？

A：目前主要有一性评、二性评、三一明和四一明等几种类型的高压储氢瓶。针对重卡，它对储氢体积的敏感度较低，因此可以采用稍大的储氢瓶。这样可以增加货物运输量，提高经济性。除此之外，到2023年5月，国家还将实施与高压储氢瓶相关的标准，这为相关公司提供了投资机会。因此，我们建议大家关注明年相关公司的发展情况。（以上信息仅供参考）

Q：车载储金平只能做到70兆帕，有没有可能往更高的压力去做？从而获得更高的体积储氢密度？

A：根据相关的科学研究来讲，在70兆帕以内的情况下，相对来说这个线还是比较线性的，在超过70兆帕的时候，体积的增大可能可能还不太利于体积储氢密度的提升。目前来看，最终的规划是希望能够实现7.5%的质量密度和每升70克的体积密度。目前有一部分材料应该已经能够达到包括70兆帕的储氢瓶，离这个目标来讲应该也不算特别远了。

Q：目前的储运环节是氢能发展的一大瓶颈，你觉得短期、中期和长期储运的方式会有怎样的变化？

A：短期来看，由于青牛下青的下游的应用规模仍比较小，绿青也很难在很快程度上去替代原有的以灰氢为主的应用格局，所以氢气仍将以高压场馆拖车的方式为主，在短距离的运输也有一定的经济性。中期情况下（5-10年），随着氢气应用领域的扩大，相关的新材料的固态储氢等等液态储氢的方式都会成为中长期的比较有前景的运输手段。长期来看，为了保证整个经济的稳定安全经济的目标，长距离运输管道仍是最佳的方式。所以即使在天然气管道餐厅为餐厅的基础上，纯净管网大规模建设也是必不可少的。