氢气储运方式的经济性对比研究

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氢能产业发展是优化能源结构、推动传统产业转型升级的重要引擎,欧美日韩等发达国家将氢能与燃料电池列入国家能源战略重要组成部分,我国正加速氢能产业布局,形成了以京津冀、长三角、珠三角等地区产业集群引领发展格局。氢能储运是氢气制备与氢能应用的桥梁,我国已有较为成熟的煤制氢、天然气制氢、工业副产氢等制氢技术,加氢站建设有序进行,但尚未形成经济、高效的储运模式,储运成本高昂,制约氢能推广应用。因此,选择可行的氢气储运方式进行经济性对比研究将有助于为氢气储运降成本提供发展方向,促进氢能产业持续健康发展。论文选取了当前技术较为成熟且具有发展潜力的气氢拖车、液氢罐车、氢气管道三种氢气储运方式作为研究对象,对20 MPa、30 MPa、50 MPa气氢拖车,5吨/天、30吨/天、100吨/天液氢制备规模下液氢罐车,100%、75%、50%、25%运能利用率下管道输氢进行经济性对比分析,为经济性氢气储运方式选择和氢能储运环节发展提供了对策和建议。论文主要开展了以下工作,并取得了一些成果:(1)界定氢气储运经济性计算范围,对储运成本计算进行合理假设,构建了经济性计算模型。利用敏感性分析探明主要成本因素,对比三种储运方式经济性并给出储运方式经济性选择建议。认为气氢拖车更适合短距离少量输氢,液氢罐车适合长距离大量运输,而管道运输适合超大规模长距离运输。(2)选取佛山-茂名、佛山-乌海进行储运经济性研究与模型验证,为佛山市经济性储运方案及氢源解决路径提供建议。认为经济性储运模型可行且当前在技术与资金压力下,5 TPD液氢罐车最具经济性但气氢拖车是佛山市氢能储运的最佳方案。(3)最后对氢能储运环节优势、劣势、机遇、挑战进行全面分析,并提出针对性的对策与建议。认为当前氢能储运发展一要加强核心技术攻关,促进成果转化和产业化;二要创新政策标准体系,保障液氢储运有序发展;三要完善氢能供需体系。论文完善了氢气储运经济性研究,为氢气储运方式选择提供了参考依据,以促进氢能储运环节合理布局及低成本发展,实现氢能产业健康可持续发展。
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