山西工业氢气运输

氢能可推动可再生能源的加速部署氢能大规模部署（或氢气衍生的燃料和大宗商品）可以推动对可再生能源发电需求的增长。IRENA估计，2050年将有19艾焦氢气由可再生能源电力制取，占终端能源消耗的5%和发电量的16%。而氢运输过程中会造成重大能量损失，可能会使氢能供应的电力需求成倍增加。因此大规模部署氢气将对电力行业产生重大影响，并且为可再生能源部署带来更多机会，可通过制氢提高电力系统灵活性电解槽可在几分钟甚至几秒钟内增加或降低产量，新兴的质子交换膜电解槽比碱性电解槽响应速度更快，因此可利用电解槽缓解电网拥堵，这有助于减少对波动性可再生能源的削减。同时，可再生能源电力可通过制氢来输送。氢气可用于季节性存储波动性可再生能源电力到2050年，高比例风能和太阳能并网将使储能需求增长，将可再生能源制氢与储氢相结合，可以为能源系统提供长期的季节灵活性。储氢可以以多种方式进行。根据氢气来源不同，加氢站可分为外供氢加氢站和站内制氢供氢加氢站。山西工业氢气运输

随着燃料电池汽车产业的发展，其上游氢能产业也得到了迅速的发展，但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题，其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。本文主要讨论氢气运输的几种方式及安全性，分析影响运氢方式的选择因素和未来发展趋势。高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类，其中，集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成，运输较为灵活，适用于需求量小的加氢站；液氢的体积能量密度为·L-1，是15Mpa压力下氢气的。液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化，再装入隔温的槽罐车中运输，目前商用的槽罐车容量约为65m3，可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约～、压力范围为1~3Mpa，每小时流量约310~8900kg氢气，目前该类管道总长度已超过16000km，主要分布在美国、加拿大和欧洲等地，其投资成本较天然气管道高50~80%，其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术，由内层和外层两个等截面同心套管构成，且两个管套中间抽成真空状态，防止内管内液氢的温度扩散。河北瓶装氢气运输方式由于冷氢与环境温度之间存在较大的温差，因此对所用材料和绝缘有很高的要求。

液氢运输液氢运输安装卸压阀调节内部压力，无明火状态不构成危险。由于液氢运输的储氢装置不能完全的隔热，会造成液氢蒸发使装置内压力变大，但可在装置上安装卸压阀，调节装置内部压力，且氢气排出后扩散迅速。在户外无明火状态不会构成危险。管道运输管道运输的输氢管材料选用铝制复合材料，防止氢脆发生。管道使用的度钢如锰钢、镍钢等，若长期处于高压氢气的环境下，内部分子易受氢气分子入侵，使强度变低，但铝结构受此类影响较小，可采用铝制合金作为内层材料，降低氢脆现象。运氢成本计算在当前氢能源发展的现实情况下，氢气的运输需要基于考虑运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗和运输里程。

    管道运输的吨公里成本受运能利用率的***影响，随着运能利用率的下降单位运输成本大幅度提升，在利用率提升到40%以上之后运输成本的变化幅度减缓。三、各方案技术经济对比1.运输成本从以分析可以发现，在满负荷运营状态下，管道运输的成本明显优于集装管束与液氢槽罐车运输。在300km运输距离之内，集装管束的运输成本优于槽罐车，而运距超过300km之后，槽罐车运输成本开始低于集装管束。图5三种方案运输成本对比图片来源：玖牛研究院根据公开资料整理2.对市场需求风险的适应性由于集装管束与槽罐车的单车运输量不大，在市场需求波动时可以通过调整运输车数量保持车辆处于满载运输状态，年总运输量变化对单位运输成本的影响很小。因此这两种运输方式的对市场需求波动具有较强适应性。而氢气输送管道尽管满负荷运营状态下单位运输成本极低，但其成本优势是由其巨大的运输能力保证的，单位运输成本受运输量影响明显，一旦市场需求下降到原设计运能的20%（20080吨）以下，管道运输的成本将高于另外两种方案。3.对生产要素市场风险适应性集装管束运输成本中占比**高的是劳动力成本，因此其成本对劳动力市场价格具有一定敏感性。液氢槽罐车运输的主要成本在于氢气液化电力费用。液氢罐车在未来罐材改进及减少液氢液化、运输过程中的损耗问题后，在中远距离的输氢方面有较大前景。

近年来，我国氢能燃料电池技术整体上取得了长足的发展，社会各界都看好氢能与燃料电池的市场前景，但能不能商业化推广，与其产业链完善度、技术成熟度、成本等都息息相关。电堆是燃料电池系统的动力，目前我国电堆生产能力薄弱，主要是因为研发电堆的科技投入比较少，电堆的寿命及可靠性还存在问题，完善提高还需时间，需要投入大量研发。寿命试验一项就需要多次验证，资金花费很大，而目前的投入还远远不够。只有性能、可靠性和稳定性达到相当高的水平，产品成熟了才能投入市场。瓶装氢气品在运输储存、使用时都应分类堆放，严禁可燃气体与助燃气体堆放在一起，不准靠近明火和热源。山东氢气运输存储

压气态储氢是目前成熟、成本的储氢方式，是现阶段主要应用的储氢技术。山西工业氢气运输

目前，在工业生产中要想获得氢气，通常是采用以下的几个方法：一：把水蒸汽通过灼热的焦炭得到氢气，但是通过这种方式得到的氢气通常只有75%的纯度。第二：将水蒸汽通过灼热的铁得到氢气，通过这种方式得到的氢气纯度相对之下会高一点，纯度大概有97%，第三：是通过水煤气中提取氢气，这种方式得到的氢气纯度也是相当低，因此也很少人采用这种方式获得氢气，第四：水电解制氢。水电解制氢是目前工业使用多的一种方法，同时纯度也是的一种方法，纯度可以达到99%以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠(钾)溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。水电解制氢方法对于冷却发电机的氢气和纯度都会有比较高的要求，因此，都是采用电解水的方法制得。电解水制氢原理水电解制氢的原理很简单，就是通过电把水分解为氢气和氧气，具体的方法是：在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质。山西工业氢气运输