1、中国氢储运中长期布局图景和技术展望2024.10rmi.org/2中国氢储运中长期布局图景和技术展望关于落基山研究所(RMI)落基山研究所(Rocky Mountain Institute,RMI)是一家于1982年创立的专业、独立、以市场为导向的智库,与政府部门、企业、科研机构及创业者协作,推动全球能源变革,以创造清洁、安全、繁荣的低碳未来。落基山研究所着重借助经济可行的市场化手段,加速能效提升,推动可再生能源取代化石燃料的能源结构转变。落基山研究所在北京、美国科罗拉多州巴索尔特和博尔德、纽约市及华盛顿特区和尼日利亚设有办事处。rmi.org/3中国氢储运中长期布局图景和技术展望作者李婷谭光
2、瑀王喆张博雅作者姓名按姓氏首字母顺序排列。除非另有说明,所有作者均来自落基山研究所。联系方式王喆,zwangrmi.org引用建议李婷,谭光瑀,王喆,张博雅,中国氢储运中长期布局图景和技术展望,落基山研究所,2024,https:/ CC BY-SA 4.0 许可参考、分享和引用我们的工作。https:/creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/除特别注明,本报告中所有图片均来自iStock。鸣谢特别感谢儿童投资基金会对本报告的支持。作者与鸣谢rmi.org/4中国氢储运中长期布局图景和技术展望目录执行摘要.51.氢储运发展背景 .72.中远期氢储运需求规模
3、分析.82.1 氢能供需规模预测.82.1.1 全国氢能供需规模.82.1.2 分省氢能供需规模预测.102.2 运输场景及规模预测.122.3 存储场景及规模预测.133.氢储运技术比较分析.143.1 运氢技术对比.143.1.1 技术特性和适用场景.143.1.2 技术经济性.153.2 储氢技术对比.173.2.1 技术特性和适用场景.173.2.2 技术经济性.184.综合场景需求、技术特性和成本经济性的中远期储运氢模式.204.1 大规模储运管网模式.204.2 具体应用场景氢储运方案.214.2.1 工业园区储运氢方案.224.2.2 交通加氢站储运氢方案.235.政策及产业发展
4、建议.24参考文献.25rmi.org/5中国氢储运中长期布局图景和技术展望执行摘要在2060年碳中和情景下,氢能作为我国未来的低碳能源体系中的重要组成部分,其需求规模预计将成倍增长,绿氢比例也将大幅提高。我国绿氢产业正处于快速发展初期,供需在时间和空间尺度上均存在一定程度的错配,氢储运环节成为突破产业瓶颈的关键。当前,氢储运技术仍处于起步阶段,产业的发展潜力、未来规模以及技术发展路线是政策方、投资方和企业方所关心的核心,对于促进和加强氢储技术的政策指引和行业布局十分关键。本报告从储运规模和技术经济性两个角度出发,基于对远期氢能产业规模的预测,确定氢能运输和存储场景,计算各场景的氢能储运需求规
5、模,从而尝试展望我国2060年氢能储运的整体格局,结合当前市场主流氢能储运技术的发展现状及趋势,预测了2060年各类技术的适用场景及成本效益,并提出了推动氢能储运产业发展的相关建议。预计我国氢能总需求将从当前的3500万吨/年增长至2060年的9000万吨/年,年氢能运输需求7250-7600万吨,年储氢需求4050-4150万吨。短距离运氢、短时储氢是最为主要的储运氢场景,仅有少部分用氢需求需要通过长距离运输、长时存储来满足,其规模的大小取决于未来产业布局。与当前百万吨级别的储运体量相比,远期氢能储运需求将大幅扩大,储运市场在整体氢能市场中的占比也将大幅提升,具有极大发展潜力。作为未来的关键
6、能源之一,氢能资源分布将在一定程度上决定未来产业布局,进而影响储运格局。为更准确地了解资源分布对储运格局影响的不同程度,我们设置了工业无搬迁、大规模搬迁两种情景,分别对应产业格局不发生变化、产业格局以绿氢资源为核心考虑因素重新布局两种假设,进行了模型量化分析。结果表明,工业无搬迁情景下,有1540万吨氢能需要跨省长距离运输以缓解供需错配,占总氢能规模的17%;工业大规模搬迁情景下,各省氢资源可基本满足本省用氢需求,无需跨省长距离运氢,但工业搬迁至可再生资源丰富地区,则受到季节性波动影响增大,相应产生100万吨以上长时储氢需求。在实际产业发展过程中,产业搬迁方向、规模还会受到政策引导、供应链配套