管道输氢(工业长输 / 园区管网)腐蚀 + 氢脆叠加风险:工业长输管道埋地段易受土壤腐蚀,架空段受大气腐蚀,与氢脆共同作用导致焊缝开裂,且管道巡检周期长(每 1-2 年一次),泄漏可能持续数小时才被发现;掺氢管网兼容性风险:工业天然气管网掺氢比例若超 20%,会加速密封件老化、增加管道渗透率,且工业燃具 / 加氢装置未适配,易引发后端用氢端;压缩机站高压风险:工业管道压缩机站需持续将氢气增压至 10-20MPa,阀件卡涩、密封失效会导致站内氢气浓度超标,引发。工业氢气储运成本占终端成本的 30%-40%,是制约氢能经济性的关键因素。宁夏高压氢气运输

工业氢气生产以低成本、规模化为主,主流工艺分为三类:化石燃料制氢(占比超 70%):以天然气、煤炭为原料,通过蒸汽重整(天然气)或水煤气变换(煤炭)反应生成氢气,经净化(PSA 变压吸附法)去除 CO、CO₂等杂质,纯度可达 99.9% 以上,成本较低但存在碳排放。电解水制氢:以水为原料,通过电解槽(碱性电解槽、PEM 电解槽、SOEC 固体氧化物电解槽)将水分解为氢气和氧气,纯度可达 99.999% 以上,零碳排放,但能耗和成本较高,适合搭配可再生能源(光伏、风电)使用。工业副产氢回收:从氯碱工业(电解食盐水)、石化裂解、钢铁冶炼等工艺的副产气体中,通过 PSA 吸附法分离回收氢气,纯度高且成本低,属于资源回收利用类制氢。关键设备:主要包括重整反应器、电解槽、PSA 吸附塔、压缩机、储氢罐及气体净化装置,设备材质需满足耐压、防腐蚀及防氢脆要求。宁夏高压氢气运输高效经济的管道运输方式,是氢能实现大规模商业化发展的重要方向。

未来,随着用氢需求量的增加,长管拖车这种运输方式无法满足客户需求。而管道作为规模化氢气输送重要方式,具有运输体量大、距离远、能耗损失低、经济高效等多重优势。以管道运能利用率60%为参考,将管道运输与长管拖车、液罐槽车运输成本进行对比,结果参见下图。可以看出,在未来长距离、大规模的氢气运输中,管道输氢成本低廉,经济高效,有望成为比较好的运输模式。三种运输方式成本对比国内外发展现状氢气管输已有80余年历史,全球范围内氢气输送管道总里程已超过5000km,绝大多数由氢气生产商运营,主要用于工业原料供应。国外氢气管道起步较早,美国、欧洲早布局铺设氢气管道网络。目前输氢管道多的国家是美国,总里程已经超过2700km;欧洲的氢气输送管道长度也达到1770km。在管道输氢方面,我国研究起步相对较晚,输氢管道规模较小,总里程约400公里,在用管道有百公里左右,输送压力为4MPa。随着氢能快速发展,我国正加快氢气管道建设,已公布规划的氢气管道建设项目有10个,规划总长度将超1500km。
液氢槽车运输(低温 - 253℃,压力 0.8~1.6MPa):控蒸发,稳气相压力1. 充装与绝热:减少蒸发产气按储罐容积的95% 充装液氢,预留 5% 气相空间,供液氢蒸发膨胀,避免压力骤升。检查储罐真空绝热层(双层结构,夹层抽真空),确保无破损漏热(漏热会加速液氢蒸发,压力快速升高),运输中监控蒸发率(正常≤0.3%/ 天),超标需排查绝热故障。2. 运输中:控温抑蒸发,泄压稳压车辆配备防寒保温装置,避开高温路段,夏季用遮阳棚覆盖,减少环境热量传入。储罐安装自力式减压阀,当气相压力超过设定值(如 1.6MPa)时,自动打开泄压,将蒸发的氢气排至高空安全处;压力低于设定值(如 0.8MPa)时,可通过少量补充液氢或气相氢气调节。严禁撞击储罐,防止绝热层破损导致液氢快速气化,引发压力暴升。工业氢气的生产、运输、储存与应用构成了完整的氢能产业链。

液态低温运输(长距离大运量推荐)形式:通过低温绝热槽车运输,将氢气冷却至 - 253℃(沸点)液化,利用绝热容器减少蒸发损耗。关键参数:单槽车载氢量约 2000—3000kg,蒸发损耗率控制在 0.3%—1%/ 天。适用场景:长距离(≥500km)、大运量供氢(如大型化工基地、区域氢能枢纽、规模化加氢站集群)。优缺点:单位运氢效率高、运输距离远;但液化能耗高(占氢能量的 30%—40%),槽车及绝热设备成本高,需专业低温操作。固态储氢运输(新兴技术,适配特殊场景)形式:利用金属氢化物、有机液态储氢材料吸附 / 吸收氢气,常温常压下运输,抵达后通过加热或催化释放氢气。关键参数:金属氢化物储氢密度约 1.5%—3%(质量分数),有机液态储氢材料(如甲苯 - 甲基环己烷)储氢密度约 6%—7%。适用场景:短距离(≤200km)、小规模供氢(如分布式发电、小型化工企业),或不适合高压 / 低温运输的区域。优缺点:安全性高、无需高压 / 低温设备、运输灵活;但储氢材料成本高、氢气释放效率待提升,尚未规模化应用。根据氢气纯度,又可分为天然气掺氢管道和纯氢管道。宁夏高压氢气运输
推动基础设施共享,如加氢站配套运输设备的跨企业共用,可提升设备利用率,进一步压缩运营成本。宁夏高压氢气运输
通用操作安全要点严禁火源与静电:运输区域全程禁止明火、吸烟,禁用化纤衣物(易产生静电),操作人员穿戴防静电工作服、防静电鞋,车辆 / 设备需接地防静电。通风与气体监测:运输车辆、装卸区域需保持通风良好,避免氢气积聚(极限 4%—75%);随身携带便携式氢气检测仪,实时监测浓度,超标立即停车处置。负载与固定:高压气瓶、储氢容器需固定牢固,防止运输中晃动、碰撞;长管拖车避免超载,管道运输需控制流速(不超过 10m/s),减少摩擦生热。禁忌混运:严禁与氧化剂、氯气、氟气等强氧化性物质,以及易燃液体、金属粉末等混运,避免发生剧烈反应引发。宁夏高压氢气运输