在當前氫燃料電池汽車產業中，加氫站所使用氫氣來源主要是傳統高壓氣氫，車主付出的加氫費用，至少1/3消耗在運輸環節。隨著市場規模擴張，終端需求量上升，行業一直在尋找更有效率的下一代氫氣儲運路徑，液氫和固態儲氫是希望之星。 同成熟的高壓氣氫技術相比，液氫和固態儲氫在經濟性、穩定性等方面尚缺乏相當的實踐數據。 在7月10日的上海氫楓能源技術有限公司(下稱“氫楓能源”)、氫儲能源科技有限公司(下稱“氫儲科技”)總部入駐上海嘉定氫能港儀式上，氫儲科技公布了其在對鎂基固態儲運氫經過一段時間實測后，計算出的三種儲運氫方式的運營經濟性和資本投入對比。 氫儲科技是由氫楓能源與上海交大丁文江院士團隊共同建立的一家合資公司，是國內為數不多專注于高密度鎂合金固態儲氫產品的研發和生產的企業。 運營經濟性方面，氫儲科技從原料氣開始，到最后的加氫站，將過程中每個環節的設備折舊和能耗進行比對，并計算出三種儲運氫方式在100、300、500公里三個運輸半徑的經濟性情況。 對高壓氣氫來說，運營成本主要包括氣源增壓設備、充裝設備、長管拖車、加氫站增壓設備這四塊的折舊、能耗或運營成本，其中比較突出的是長管拖車折舊和運營成本，即氣氫“在路上”的成本是三種運氫儲運氫方式里最高。 液氫的運營成本包括液化設備、充裝設備、液氫槽車、加氫站增壓設備等的投入折舊和能耗上。液化設備投入可以理解為液氫工廠建設，一座液氫工廠造價動輒數億元，攤銷到終端用戶加氫價格上就顯得相當昂貴。 鎂基固態儲氫運營成本包括三塊，充裝設備、固態儲氫車、放氣及增壓設備的投入折舊和能耗。與高壓氣氫和液氫不同點在于，原料氣沒有加壓或液化的過程，鎂基儲氫最大的成本支出在加氫站放氣增壓上。 氫儲科技的測算結果是，在實現規模化運輸的條件下，當運輸半徑為100公里時，高壓氣氫的運營成本為7元/公斤，液氫為18元/公斤，鎂基固態儲氫為4元/公斤，液氫的運營成本最高。 當運輸半徑擴大到300公里，高壓氣氫的運營成本陡然上升，至21元/公斤，對比液氫20元/公斤，鎂基固態儲氫12元/公斤。 在500公里運輸距離時，高壓氣氫的運營成本已經增加到35元/公斤，液氫增加到22元/公斤，鎂基固態儲氫上升至20元/公斤。 從氫儲科技的測算結果可以發現，高壓氣氫隨著運輸距離的增加，運營成本上升很快。 對于鎂基固態儲氫來說，運輸半徑越短，其運營成本越低。 但隨著運輸半徑的增加，液氫的優勢開始體現。起步運營成本高，成本隨距離變化較小的特點，在上表中充分體現出來，這凸顯了液氫在長距離大運量場景里的優勢。 進一步對三條技術路線的資本投入進行分析。以20噸/天氫氣運量為例，高壓氣氫的裝備+運氫車輛總投入需要6560萬元，液氫則高達11.6億元，鎂基固態儲氫需要8800萬元。 氫儲科技CTO、上海交通大學鄒建新教授指出，液氫現在還沒有產業化，固態氫也還在研發和示范的一個階段，從前期資本投入來看，鎂基固態儲氫的總投入略高于高壓氣氫，但遠遠低于液氫的投入。 基于國內在鎂合金材料生產方面的產業優勢和在氫能方面的發展前景，預計鎂基固態儲氫路線投入商業化運營后，可以較快回收成本。 |
