氫氣的運輸方式分析
針對氫氣的儲存方式，伊維經濟研究院研究發現氫氣目前主要通過氣氫拖車、液氫槽車和氫氣管道三種方式運輸。國內加氫站的外進氫氣均采用氣氫拖車進行運輸，比較適用于運輸距離較近、輸送量較低、氫氣日用量為噸級的用戶。長管拖車把氫氣上到加氫站，進入壓縮機內被壓縮，并先后被輸送至高壓、中壓、低壓儲氣罐中分級儲存，需要對汽車加氫時，加氫機可以從長管拖車、低壓儲氫罐、中壓、高壓按順序取氣加注。
管道運輸應用于大規模、長距離的氫氣運輸，可有效降低運輸成本。管道輸送方式以高壓氣態或液態氫的管道輸送為主。管道“摻氫”和“氫油同運”技術是實現長距離、大規模輸氫的重要環節。全球管道輸氫起步已有80余年，美國、歐洲已分別建成2400km、1500km的輸氫管道。我國已有多條輸氫管道在運行，如中國石化洛陽煉化濟源—洛陽的氫氣輸送管道全長為25km，年輸氣量為10.04萬噸；烏海—銀川焦爐煤氣輸氣管線管道全長為216.4km，年輸氣量達16.1×108m3，主要用于輸送焦爐煤氣和氫氣混合氣。
液態氫運輸主要利用液氫槽車，液氫的單車運氫能力是氣氫的10倍以上，運輸效率提高，綜合成本降低。但是該運輸方式增加了氫氣液化深冷過程，對設備、工藝、能源的要求更高。液氫槽罐車運輸在國外應用較為廣泛，國內目前僅用于航天及軍事領域。
三種運輸方式成本分析
在《中國氫氣存儲與運輸產業發展研究報告（2019）》中，伊維經濟研究院從成本構成維度對三種運輸方式進行了對比研究。氣氫拖車運輸成本主要包括：固定成本（折舊費、人員工資等）和變動成本（包括氫氣壓縮耗電費、油料費等）。為了測算成本，伊維經濟研究院在報告中假設目前國內集裝管束拖車的價格約120萬/臺，使用年限10年。每輛拖車配備司機以及多名操作人員，人員費用共32萬。拖車滿載氫氣可達300kg，每百公里消耗柴油約25升。拖車平均運行速度假設為50km/小時，兩端裝卸氫氣時間約8小時，年有效工作時間為4500小時。氫氣壓縮過程耗電1kwh/kg。
由上表可知單車氣氫運輸變動成本取決于運輸距離，可得到不同運輸距離（百公里）內的運輸成本曲線：
液氫槽罐車的運輸成本結構與集裝管束車類似，但增加了氫氣液化成本及運輸途中液氫的沸騰損耗。槽罐車市場價格約50萬/輛，每次裝載液氫約4000kg，運輸途中由于液氫沸騰平均每小時損耗0.01%，液化過程損耗0.5%。液化過程耗電10kwh/kg。槽罐車充卸一次約耗時0.5小時。
計算可得單位氫氣的運輸成本
管道氫氣運輸的成本主要包括前期管道建設費用、折舊與攤銷、直接運行維護費用（材料費、維修費、輸氣損耗、職工薪酬等）、管理費及氫氣壓縮成本等。伊維經濟研究院根據國內“濟源-洛陽”項目測算，采用φ508mm管道，年輸送能力10.04萬噸，建設成本為616萬/km，管道使用壽命20年。運行期間維護成本及管理費用按建設成本的8%計算。
管道運輸單位運輸成本測算如下：
通過對比三種運輸方式成本，伊維經濟研究院認為管道的運輸成本具有明顯優勢，但管道運輸前期投資建設成本較高，在氫能及燃料電池汽車產業成熟之前有較大風險，其運輸成本受運能利用率影響，運能利用率越高越經濟；氣氫拖車在300公里以內運輸具有成本優勢，中遠距離運輸，液氫占優，且在400公里后液氫的成本優勢大于管道運輸。
另一方面，由于目前氫能及燃料電池汽車市場規模較小，氫需求量較小，考慮到國內氫氣源地和使用地的距離，氣氫拖車和液氫罐車可靈活應用，包括調整拖車數量來適應市場的需求，具有一定更便利性。而從市場的長遠期來看，未來隨著市場規模的擴大、集中式氫氣生產基地增加將提高對輸氫管道一定的運能利用率的貢獻，管道運輸將具備較大優勢。
氫氣儲運行業參與企業分析
雖然高壓氣態儲氫技術比較成熟、應用普遍，但是體積比容量小，是該技術一個致命的弱點。伊維經濟研究院認為未來，高壓氣態儲氫還需向輕量化、高壓化、低成本、質量穩定的方向發展。國內目前生產高壓儲氫罐的天海工業、中材科技、沈陽斯林達等。
低溫液態儲氫在國外的加氫站體系中有較大范圍的應用，但是在車載系統中的應用不成熟。我國的液氫工廠僅為航天火箭發射服務，代表企業為中國航天科技集團101所。受法規所限，還無法應用于民用領域。國內目前有液氫儲運技術儲備和產業化能力的企業有富瑞氫能、中科富海等。
目前在儲氫材料領域產業化較低，國內儲氫材料代表企業有稀土儲氫材料的北京浩運金能、廈門鎢業、內蒙古稀奧貯氫等。其中，有機液體儲氫技術的在中國的發展已有所成就，代表企業如武漢氫陽能源，選用的有機液態儲氫材料為氮乙基咔唑，建立了全球第一個常溫常壓液態有機儲氫材料工廠。
在《中國氫氣存儲與運輸產業發展研究報告（2019）》最后，伊維經濟研究院預測了氫氣儲運行業未來趨勢，總結如下：
（1）低溫液化儲氫技術受制于成本和能耗問題，無法規?；?，預計在氫能產業規模擴大、配套設備和技術提升之后未來可期。
（2）儲氫材料技術的儲氫量較大，其未來的發展研究應集中在提高材料的熱交換性能，提升吸放氫的效率，降低加氫脫氫裝置的成本，實現儲氫材料技術的規模化應用。
（3）有機液態儲氫擁有較大的推廣優勢，可依托現有傳統汽油輸送方式和加油站構架建設氫油站，未來技術的研究重點突破相關制備、配套設備技術，提高脫氫效率。
（4）氣氫拖車運輸比較適合當前氫能產業的發展規模。一方面，氣氫拖車具有成本低、充放氫快速的優點，另一方面國內加氫站均為站外供氫。但隨著氫能產業、液氫運輸、管道輸氫的發展，氣氫拖車運輸將被部分取代。
（5）液氫罐車成本降低有賴于罐材的改進。目前國外多采用液氫罐車運輸，國內液氫拖車僅用于航天領域，而液氫在鐵路和海上運輸當前國外也僅少量應用，國內暫未涉及。未來解決液氫液化、運輸過程中的損耗問題，液氫罐車在中遠距離的輸氫將有較大前景。
（6）雖然管道運輸前期投資非常高，但管道運輸的效率、成本都具優勢，隨著氫能產業規模的擴大，在未來長距離、大規模的氫氣運輸中，管道輸氫有望成為為最優運輸方式。
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