氫能首席觀察按：浙江溫嶺槽罐車爆炸事故打破了我國危化品運輸行業(yè)的平靜。輸運又是當(dāng)前制約氫能全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何在安全的前提下提高經(jīng)濟性一直是政府及業(yè)界孜孜以求的目標(biāo)。

目前，韓國一個普通加氫站的年度運營成本約3.2億韓元（約187萬人民幣）。其中，最大的部分是氫氣購買成本。目前在韓國國內(nèi)銷售的氫氣價格為8,000韓元/公斤（約46.7元/公斤），這是政府為滿足與汽柴油車競爭而制定的政策。根據(jù)韓國政府的氫經(jīng)濟發(fā)展路線圖，2022年氫氣價格將降低到6,000韓元/公斤。目前市場上的氫氣零售價為6,000-7,500韓元/公斤，留給加氫站利潤僅為每公斤1,000韓元（年購置成本在1.7億韓元左右），難以覆蓋站內(nèi)進(jìn)口設(shè)備的維護成本以及人工成本。政府補貼遙遙無期，加氫站降本需求迫切。

改革契機

4月23日，韓國政府召開了國務(wù)檢查及協(xié)調(diào)會議，提出“在環(huán)保車(氫氣、電動車)領(lǐng)域率先打破限制的發(fā)展藍(lán)圖”。其中，與氫氣價格密切相關(guān)的“氫氣的生產(chǎn)、運輸、儲存和利用”領(lǐng)域備受關(guān)注。

“監(jiān)管突破”的要點是到2024年將運氫管束拖車的壓力和容積標(biāo)準(zhǔn)限制從現(xiàn)行的45MPa和450升提高到70MPa和1,400升水平。同時明確表示，將制定可使用液氫的安全標(biāo)準(zhǔn)。

4月，韓國曉星與林德宣布建設(shè)全球最大液化工廠的計劃；5月現(xiàn)代宣布投資德國有機液體儲氫公司Hydrogenious LOHC Technologies，但相對于這兩種前瞻性布局，如何迅速提高短距離氣態(tài)氫的輸運效率更為實際。

韓國最大的氫氣生產(chǎn)企業(yè)德陽擁有每小時19萬標(biāo)方(約17噸)氫氣生產(chǎn)能力，產(chǎn)品供應(yīng)蔚山、麗水、瑞山的石油化工園區(qū)以及部分加氫站。該公司擁有管束拖車超過200臺，生產(chǎn)的氫氣通過18或20MPa（I型）拖車運送，運氫效率很低——25噸重的管束拖車僅載300公斤氫，占總重量的1.2%。所以，蔚山或麗水生產(chǎn)的3,000韓元/公斤（17.5元/公斤）氫氣運至目標(biāo)市場后的售價高達(dá)7,000韓元/公斤。如果能將運輸能力增加1倍，則成本至少有望下降一半。

根據(jù)韓國現(xiàn)行《高壓氣體安全管理法》（KGS AC419）的安全標(biāo)準(zhǔn)，IV型瓶的體積上限為450升，如果將這一限制提高到1,400升，將大大降低氫氣供應(yīng)價格。

全球發(fā)展趨勢

（林德50MPa管束拖車）

全球氫氣輸運的趨勢是通過增加單次運輸?shù)臍錃饬縼硖岣哌\營效率。

美國Hexagon Lincoln已開發(fā)25MPa的IV型容器，并實現(xiàn)管束車商業(yè)化裝配，儲氫量可提升至885公斤。

美國Quantum Fuel Systems開發(fā)了70MPa10英尺IV型容器，該容器采用混合工藝——自動纖維鋪放（AFP）的卷繞方法，相比單個卷繞方法重量降低了15~23%。

林德公司已經(jīng)開發(fā)并運營了一種50MPa復(fù)合材料壓力容器（垂直加載），單次最多能運輸1.1噸氫氣。

類似工作還有挪威UMOE。

韓國也不例外。2019年10月，工業(yè)部啟動“一噸氫氣運輸用容器開發(fā)”課題——開發(fā)使用預(yù)浸料絲束壓力容器（70MPa,1,400L）且氫氣運輸量總計超過1噸，重量不超過20噸的管束拖車。樂天，韓國全州市碳匯聚技術(shù)研究所和韓國天然氣安全公司均參與其中，該研究有望將氫氣輸運成本降低63%。

雞與蛋的糾結(jié)

降低加氫站成本最有效的方法是提升需求。大規(guī)模部署氫燃料電池汽車可以有效提升利用率，但這需要時間，也反過來對氫氣價格有前置要求?，F(xiàn)代汽車將NEXO今年在本土市場的銷售目標(biāo)定為10,000輛，4月銷量達(dá)到795輛，創(chuàng)下了月度最高銷售記錄。

根據(jù)韓國政府的氫經(jīng)濟發(fā)展路線圖，到2025年，總共將投用130,000輛燃料電池汽車，包括12萬輛乘用車和10,000輛商用車。為此，2022年在韓國全國范圍內(nèi)要部署310個加氫站，日加氫量有望從250kg增加到超過400kg。

如果不擴大加氫基礎(chǔ)設(shè)施，就很難增加氫燃料電池汽車的銷量。按計劃增加加氫站數(shù)量則必須有效降低其運行成本，重點在于增加管式拖車的運輸量以降低氫氣的購買價格?！氨O(jiān)管突破”的關(guān)鍵是將管束車的重量從40噸減少到20噸，并將壓力從20MPa提高到70MPa。僅在首爾，超過32噸的車輛就無法通過橋梁，立交橋，一般道路或隧道。從法律上講，運輸氫氣的40噸重的管束拖車進(jìn)入市中心通常也是不可能的。

新的市場機遇

監(jiān)管的變化創(chuàng)造了新的市場。

隨著現(xiàn)有管束拖車從20MPa提升至45MPa和450 升，眾多公司正在積極開發(fā)滿足這一要求的新型管束拖車并將其商業(yè)化。到目前為止，NK是韓國唯一一家專門生產(chǎn)管束拖車的公司。但韓華，樂天，一津和Bitcovice等公司正在涌入這一市場。

Hynet是2019年3月成立的專門從事加氫站建設(shè)及運營的公私合營組織。該組織計劃為每個加氫站配置一輛管束拖車，以降低氫氣的購買價格。目前，其已與NK簽署了19輛管束拖車供應(yīng)合同，并在討論進(jìn)一步批量購置。Hynet的目標(biāo)是到2022年總共建造100個加氫站。韓國天然氣公司的目標(biāo)是到2030年建立25個制氫基地，計劃到2022年、2025年和2030年分別購買管束拖車140輛，100輛和260輛，共計運營500輛。

韓國國務(wù)檢查及協(xié)調(diào)會議四天后，貿(mào)易工業(yè)和能源部立即采取了行動。4月27日，2020年第一屆工業(yè)融合管制特別審議委員會議通過了關(guān)于“高壓、大容量儲氫復(fù)合材料容器”的實證議程。

NK的標(biāo)配產(chǎn)品是I型儲氫容器（20MPa）的管式拖車，另外還提供25MPa的管式拖車。最近，NK參與了韓國首次使用配備有1,700L儲氫容器（IV型）的管束拖車（35MPa）實驗，主要內(nèi)容是通過運輸和卸載氫氣來驗證高壓和大容量復(fù)合容器的安全性。該項測試表明，總運輸能力將提高80%，每公斤氫的運輸成本有望下降50%。NK計劃將與其合作的挪威UMOE旗下42MPa儲氫容器（IV型）本地化。

為NEXO生產(chǎn)儲氫容器的ILJIN復(fù)合材料計劃于2020年第四季度將大容量氫氣運輸容器“Tube Skid”（45MPa,450升）投放市場。該產(chǎn)品有助于將現(xiàn)有運氫車輛長度減少至10米，重量降至28噸，運輸量增至500公斤。

（韓國正在開發(fā)的緊湊型密封管束拖車）

另一方面，使用輕量化IV型容器的管束拖車價格將比現(xiàn)有的20MPa管束拖車價格高一倍以上。與此同時，現(xiàn)有的制氫公司也被迫進(jìn)行新的投資，例如推出適用于新型氫管拖車的壓縮機。韓國部分廠商正在探討通過引入中國廉價的管束拖車來推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈成本的降低，但這受制于售后管理、復(fù)檢、質(zhì)量穩(wěn)定性等。

70MPa壓力很大，技術(shù)最先進(jìn)的德國僅研發(fā)了55MPa的管束拖車容器。這不僅僅是解決法規(guī)問題。壓力或體積越高，容器的質(zhì)量要求越高，很可能會在意想不到的地方引起問題。對此，安全必須放在首位，積極穩(wěn)妥仍是主流聲音。

（圖文來自Sung Jae-Kyung）

文章來源：https://new.qq.com/rain/a/20200620A0EJWS