輸氫管道建設路上的“三座大山”

如何將制取的氫氣向外輸送，這屬于氫能產(chǎn)業(yè)中的“任督二脈”，尤其是日益膨脹的氫需求與國內資源錯配存在一定的矛盾，因此尋求與發(fā)展大規模運氫技術(shù)是必須且一定的。

目前我國儲運環(huán)節較為成熟的是以高壓氣態(tài)長(cháng)管拖車(chē)進(jìn)行短距離點(diǎn)對多輸送。以20MPa Ⅱ型碳纖維纏繞長(cháng)管運輸車(chē)來(lái)看，單次運氫量為550kg左右，而30MPaⅡ型碳纖維纏繞長(cháng)管運輸車(chē)運氫量也并未得到倍數級提升，對此也有觀(guān)點(diǎn)稱(chēng)：在未來(lái)大規模運氫條件下，高壓氣氫儲運氫方式會(huì )有些“力不從心”。

當然，隨著(zhù)氫能儲運產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，儲運方式多元化已逐步顯現。但實(shí)際上，不論是更高壓力的氣態(tài)儲運氫，還是液氫、固態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫等，由于其載體容器體積的固定性，單次儲運氫能力存在一定的上限。因此，利用輸氫管道進(jìn)行氫氣輸送，則被認為是運氫環(huán)節的最終目標。

國內無(wú)標可依，輸氫管道建設“無(wú)從下手”

按理來(lái)說(shuō)，輸氫管道可以滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)、長(cháng)距離、大規模的輸氫，其發(fā)展應該具有一定的優(yōu)先級。但從實(shí)際來(lái)看，我國輸氫管道主要以短距離廠(chǎng)區內自用管道為主，外部實(shí)際投用的輸氫管道并不多。

而造成這一現象的痛點(diǎn)，除新建管道與后期維護的高昂成本外，管道輸氫產(chǎn)業(yè)相關(guān)標準缺乏則是主要所在。

正所謂完善的標準是一項產(chǎn)業(yè)的基本前提，但我國并無(wú)正式出臺的輸氫管道標準，現行的也是主要依據歐美國家相關(guān)標準，因此國內對于管道的建設、試驗、檢漏乃至危機處理方案等仍處于摸索階段。

就以近期較為火熱的天然氣摻氫管道技術(shù)來(lái)說(shuō)，業(yè)內公認的是摻氫比例低于3%即可使用現役天然氣輸送管道，并不用加以改造或變動(dòng)。但又有研究表明，摻氫比例提升至10%時(shí)，也基本不用對現役天然氣輸送管道進(jìn)行改造，整體產(chǎn)業(yè)出現了“各說(shuō)各話(huà)”的情況，到底“誰(shuí)對誰(shuí)錯”沒(méi)有準確的定論，因為在不同維度下大家都可以是對的。

此外，管道輸氫到底該用普通的304不銹鋼還是需要使用316不銹鋼或更高級別的管材，以及輸氫管道的閥門(mén)組件如何選用、增壓設備的各項要求等均沒(méi)有準確的依據，產(chǎn)業(yè)陷入一個(gè)“尷尬期”。

不過(guò)，近期六部委聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南(2023版)》，其中提及要完善輸氫管道建設的各項標準，這也是對于管道輸氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大利好。

但話(huà)說(shuō)回來(lái)，標準完善了，輸氫管道建設就會(huì )“井噴發(fā)展”嗎?

上下游產(chǎn)業(yè)規模猶小，輸氫管道建設成“夾心餅”

一項產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要其前端產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)，即制氫端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)作用。只有氫的產(chǎn)量大幅提升了，大規模的儲運氫技術(shù)才有發(fā)展的空間，否則就是“大馬拉小車(chē)，多此一舉”。

而前端氫源的降本也將拓闊終端應用市場(chǎng)的發(fā)展，再正向反饋至前端產(chǎn)業(yè)促進(jìn)其進(jìn)一步優(yōu)化。例如終端氫車(chē)市場(chǎng)的快速增長(cháng)能夠帶動(dòng)加氫站的建設，同時(shí)也將帶動(dòng)整體氫氣需求量的增長(cháng)，從而帶動(dòng)大規模氫能儲運技術(shù)的發(fā)展，整體形成一個(gè)良性循環(huán)。

但以當下來(lái)看，不管是制氫端還是加氫端，大多屬于“吃了上頓沒(méi)下頓”，不符合管道輸氫可長(cháng)時(shí)穩定供氫的理念，同時(shí)當下市場(chǎng)盈利規模也無(wú)法全面覆蓋輸氫管道建設成本，因此距離管道輸氫閉環(huán)大規模發(fā)展還有些“可望而不可及”。

當然從總體需求量來(lái)說(shuō)，交通領(lǐng)域的氫需求占比終歸在于少數，我國氫能的應用場(chǎng)景還是主要集中于工業(yè)領(lǐng)域。且由于工業(yè)領(lǐng)域主要還是對于純氫有較大的需求，因此純氫管道的建設也將在綠色化工領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。

而天然氣摻氫管道在經(jīng)過(guò)一定比例的摻混運輸后，后端基本不會(huì )進(jìn)行分離提純，而是直接燃燒進(jìn)行能量產(chǎn)出，其理想的終端應用主要是摻氫內燃機、摻氫燃氣輪機或成為家用燃氣等。

因此從某種意義上來(lái)說(shuō)，純氫管道建設與天然氣摻氫管道建設并不存在絕對的替代或過(guò)渡關(guān)系，反而可依據實(shí)際應用場(chǎng)景選擇合適的建設方式，實(shí)現更大的經(jīng)濟性效益。

技術(shù)與市場(chǎng)互不沖突，規?；ㄔO在于“物有所值”

從發(fā)展來(lái)看，隨著(zhù)整體氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制氫端也好，用氫端也罷，其制約性終將會(huì )被打破，所以一項產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最終還是需要回到產(chǎn)業(yè)自身。

但以實(shí)際來(lái)看，目前國內輸氫管道尤其是純氫管道建設核心部件基本采用成本高昂的進(jìn)口產(chǎn)品，并不存在規?；瘧玫慕?jīng)濟性。

此外，輸氫管道建設需要用地，因此在完成線(xiàn)路規劃后，還需要進(jìn)行相關(guān)線(xiàn)路征地，這本就是一件“費時(shí)費力”的工作，再加上管道鋪設、后期維護等均需要投入大量的人力、物力、財力，使得輸氫管道建設自身就存在難度大、工期長(cháng)、投入高等難點(diǎn)，普通玩家根本無(wú)法入局。

因此以當下發(fā)展情形來(lái)看，建設輸氫管道看起來(lái)并非是一項明智的選擇。但話(huà)說(shuō)回來(lái)，技術(shù)的研發(fā)本身就具有前置性，就單以管道輸氫技術(shù)來(lái)看，其技術(shù)的研發(fā)與突破，與當下能否獲利并不存在絕對的制約性。

業(yè)內某輸氫管道建設方表示：“從產(chǎn)業(yè)來(lái)看，或許當下的整體產(chǎn)業(yè)規模并未達到必須要大規模建設輸氫管道的境地，但這并不代表我們就可以不去研發(fā)，不去制定相關(guān)的標準，那么到最后真到了需要發(fā)展的那一天，就真的成了‘睜眼瞎’。”

據勢銀能鏈了解，目前國內管道輸氫技術(shù)已有所突破，只不過(guò)礙于沒(méi)有實(shí)際可依據標準，并未進(jìn)行大規模的應用。此外輸氫管道建設所需管材、壓縮機、管閥件、流量計、測漏儀等關(guān)鍵設備與核心零部件，已有多個(gè)國內廠(chǎng)家布局且有實(shí)際突破，進(jìn)口壟斷局面開(kāi)始“松動(dòng)”。

不過(guò)，一項技術(shù)研發(fā)的最終目標還是需要朝著(zhù)商業(yè)化發(fā)展，而“機會(huì )總是留給有準備的人”，因此只有在前期不斷的積累，才能實(shí)現真正的厚積薄發(fā)。

整體來(lái)說(shuō)，管道輸氫技術(shù)的發(fā)展是必然的，這也是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái)導向。而在標準、政策完善的條件下，前端實(shí)現大規模制氫，終端市場(chǎng)規?？蓭?dòng)整體產(chǎn)業(yè)盈利，或將形成以長(cháng)輸氫管道為主，多種氫儲運方式因地制宜、靈活互補并存的氫儲運體系。

不過(guò)，管道輸氫時(shí)代何時(shí)到來(lái)，并不能得出準確的定論。勢銀能鏈認為，管道輸氫作為未來(lái)最具潛力的長(cháng)距離、大規模運氫方式之一，盡管如今還存在經(jīng)濟性較差、標準不完善、建設難度大等難點(diǎn)，但隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)的破局，定會(huì )行則將至。