在當(dāng)前氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)中，加氫站所使用氫氣來源主要是傳統(tǒng)高壓氣氫，車主付出的加氫費用，至少1/3消耗在運輸環(huán)節(jié)。隨著市場規(guī)模擴張，終端需求量上升，行業(yè)一直在尋找更有效率的下一代氫氣儲運路徑，液氫和固態(tài)儲氫是希望之星。 同成熟的高壓氣氫技術(shù)相比，液氫和固態(tài)儲氫在經(jīng)濟性、穩(wěn)定性等方面尚缺乏相當(dāng)?shù)膶嵺`數(shù)據(jù)。 在7月10日的上海氫楓能源技術(shù)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(tài)儲運氫經(jīng)過一段時間實測后，計算出的三種儲運氫方式的運營經(jīng)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(nèi)為數(shù)不多專注于高密度鎂合金固態(tài)儲氫產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。 運營經(jīng)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(huán)節(jié)的設(shè)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(jīng)濟性情況。 對高壓氣氫來說，運營成本主要包括氣源增壓設(shè)備、充裝設(shè)備、長管拖車、加氫站增壓設(shè)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(shè)備、充裝設(shè)備、液氫槽車、加氫站增壓設(shè)備等的投入折舊和能耗上。液化設(shè)備投入可以理解為液氫工廠建設(shè)，一座液氫工廠造價動輒數(shù)億元，攤銷到終端用戶加氫價格上就顯得相當(dāng)昂貴。 鎂基固態(tài)儲氫運營成本包括三塊，充裝設(shè)備、固態(tài)儲氫車、放氣及增壓設(shè)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(jié)果是，在實現(xiàn)規(guī)模化運輸?shù)臈l件下，當(dāng)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(tài)儲氫為4元/公斤，液氫的運營成本最高。 當(dāng)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(tài)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(jīng)增加到35元/公斤，液氫增加到22元/公斤，鎂基固態(tài)儲氫上升至20元/公斤。 從氫儲科技的測算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，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(tài)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(yōu)勢開始體現(xiàn)。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(xiàn)出來，這凸顯了液氫在長距離大運量場景里的優(yōu)勢。 進一步對三條技術(shù)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(tài)儲氫需要8800萬元。 氫儲科技CTO、上海交通大學(xué)鄒建新教授指出，液氫現(xiàn)在還沒有產(chǎn)業(yè)化，固態(tài)氫也還在研發(fā)和示范的一個階段，從前期資本投入來看，鎂基固態(tài)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(nèi)在鎂合金材料生產(chǎn)方面的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和在氫能方面的發(fā)展前景，預(yù)計鎂基固態(tài)儲氫路線投入商業(yè)化運營后，可以較快回收成本。 |
