4月23日，工信部發言人黃利斌在國新辦發布會上表示，氫燃料電池汽車將與純電動汽車長期并存互補，下一步將聯合有關部門開展示范運行，破解氫燃料電池汽車產業化、商業化難題，大力推進我國氫能及燃料電池汽車產業的創新發展。
目前，在我國燃料電池汽車的上游產業鏈中，氫氣制取已經擁有較為成熟的技術和規模化效應，以加氫站為主要形式的氫氣加注也正在受到各部門的重視，處于多方大力推進的過程中，今年還首次被寫入了政府工作報告。而中間的儲運環節，不僅挑戰比前兩者都大，國內核心技術掌握也極為不足。
“氫氣儲運這一領域出現滯后的主要原因在于成本較高。過去，工業用氫對成本的敏感度較低，但如果要大規模推廣燃料電池汽車，車用氫氣的價格與傳統燃料相比就不能相差太多，這也是氫氣的存儲和運輸此時才開始受到行業關注的原因。”國際氫能燃料電池協會副秘書長王菊在接受《中國汽車報》記者采訪時表示。
氣氫是主流 成本低效率也低
“我們認為，國內氫能產業必須重視每個環節的協同發展。”空氣產品公司中國區副總裁及東區總經理郁峰指出，在發展氫能產業時，往往大的投入都放在生產和加注環節，儲運卻關注不夠，相關行業和部門都應提升對氫氣儲運環節的重視程度。如果氫氣在儲運環節遭遇瓶頸，高昂的存儲和運輸費用將會使整個氫能和燃料電池產業發展受阻。
目前氫氣的存儲方式包括低溫液態儲氫、高壓氣態儲氫、固態儲氫和有機液態儲氫等，運輸則可分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。
據王菊介紹，我國目前氫氣儲運以氣態氫為主，一般用壓力為20MPa的長管拖車運輸氫氣到加氫站儲存，儲存壓力為45MPa。與液氫儲運相比，以氣態的方式來儲存和運輸氫氣成本較低。
王菊告訴記者，目前氣態氫以管束車方式運輸成本大約為10元/100km，以500kg/d的加氫站為例，目前氫氣的銷售價格大約為60～80元/kg，這樣算下來，氫氣儲運環節的成本占比大概為1/10～1/6。
不過，氣氫成本低效率也低。王菊告訴記者，由于法規要求，我國無法實現70MPa的高壓運輸和儲存，因此氫氣儲運效率不高。值得關注的是，在運輸環節，40噸重的長管拖車大約只能運輸400kg的氫氣，這也是阻礙運輸效率提升的一大原因。
此外，由于氫氣在運輸與儲存的不同環節存在壓差，需要專門的增壓機進行增壓處理，而國內目前大部分增壓機仍依賴進口，這在一定程度上提高了氫氣的使用成本。
推動液氫儲運
市場化和規模化發展
與高壓氣態氫氣運輸相比，低溫液態儲氫的運輸能力是其10倍以上，屬于比較理想的儲氫技術，也是未來重要的發展方向。目前，在歐、美、日等國家，液氫技術發展已經相對較為成熟，液氫在儲運等環節已進入規模化應用階段。
郁峰表示，歐美等國家的液氫產業發展從航空業開始，采用宇航局和企業合作的方式聯合推進液氫產業商業化進程，以空氣產品為主打的商業氣體企業致力于研發液氫相關技術及裝備制造，同時開展液氫工廠的投資，在滿足航天液氫市場的需求以外，同時可以服務于廣泛的工業和民用市場，最終通過市場化實現了液氫技術的成本優勢和市場規模。
“雖然不同國家和地區的情況有差異，但把科研和商業相結合、以廣泛的應用市場推動液氫發展的經驗，是中國完全可以參考和借鑒的。”郁峰認為。
值得強調的是，液氫儲運的經濟性與儲量大小密切相關。有研究結果表明，液化相同熱值的氫氣，比氫氣壓縮的耗電量高11倍以上，加之液氫儲存罐的選材和技術水平要求高，前期投入的成本也高。
根據測算，液化過程的相關成本（設備投資和電耗成本）占運氫成本的絕大比例，高達70%~80%。不過，由于液化設備的規模效應，液氫罐車運輸方式的運氫成本將隨著運輸規模的增大而大幅降低。雖然長距離運輸也會帶來成本的提高，但提高的幅度并不大。
“高壓氣態儲氫在國內處于小規模示范推廣階段，雖然成本相對較低、能耗相對小，但運輸效率低，不適合大規模應用推廣。”王菊指出，隨著氫能與燃料電池汽車的大規模應用推廣，儲氫密度和傳輸效率都更高的低溫液態儲氫將是未來重要的發展方向。
設計面向消費者的
氫能輸配系統
根據國際氫能委員會（H2 Council）的預測，到2050年，全球氫能消費占全部能源消費的比重會提高到18%；全球燃料電池乘用車保有量預計將達到4億輛，約占全球乘用車保有量的25%；氫能經濟的市場規模將達到2.5億美元，帶來二氧化碳減排6萬噸。為推進我國氫能及燃料電池汽車的進一步發展，氫能儲運環節的布局至關重要。
“傳統的氫能輸配系統設計初衷是供工業客戶使用，而不是消費者。”在郁峰看來，面向加氫站客戶的供應鏈和普通的工業氫氣用戶需要區別對待，對于加氫站客戶，應該設計從消費者角度出發的氫能輸配系統。
例如針對加氫的高壓力要求，空氣產品公司開發了520BAR超高壓氫氣運輸管車，這些管車采用復合材料制成的管束集合而成，和普通的氫氣運輸車相比，輸送壓力提升到520BAR，且配備了自動控制閥門，在和加氫站控制系統對接后，氫氣將直接進入加氫機進行加氫。
鑒于目前我國液氫的儲運和生產技術是建立在原有的軍工小量生產的基礎上，沒有發展出大規模的民用生產和儲運體系，郁峰建議：“可鼓勵外資進入中國市場，引進技術，通過與國內企業合資合作，推動液氫產業鏈及應用市場的建立。”
此外，相關部門和行業還應著力提升普通群眾對于液氫安全性的認知，更重要的是，完善液氫的監管和品類定性，將液氫定位為能源應用產品，以及建立關于液氫貯運設備制造和運行的標準體系。
“燃料電池汽車是全球汽車動力系統轉型升級的重要方向。”王菊強調，只有致力于推動加氫基礎設施建設的進一步完善、產業環境的進一步優化，燃料電池汽車才能成為我國改善能源結構、構建低碳交通體系的重要組成部分，同時也有助于中國汽車產業搶占未來汽車技術競爭的制高點。
