「西氢东送」将成为新能源赛道的倍增器吗？

近日，中石油和中石化同时对外发布了一条有关氢能的消息，前者表示，用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破。这意味着，我国今后在技术方面能实现大规模、低成本的远距离氢能运输了；后者中石化则宣布，“西氢东送”输氢管道示范工程已被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》，这也标志着我国氢气长距离输送管道进入新发展阶段。

4月12日，高技术司也组织召开了氢能产业发展部际协调机制（以下简称“协调机制”）工作会议，全面总结工作进展成效，研究部署下一步重点任务。从“西气东送”到“西氢东送”，这对氢能产业链的意义是什么？会如何影响到新能源体系？

在润土投资看来：

1、氢气的使用成本一直是制约整个氢能行业发展的核心问题之一，富余可再生能源制氢结合管道规模化输氢是减碳降本的重要途径之一；

2、西氢东送的示范应用将突破绿氢的区域限制，扩大销售半径和范围，绿氢供给的增量也将带动制氢成本快速下降；

3、制氢成本下降意味着低价富余的氢气将加速推动氢能在交通运输、化工合成、冶金、发电等多个领域快速应用，真正实现能源清洁化。

01、氢能发展看储运

氢能是一种清洁高效的二次能源，对于构建清洁低碳和安全高效能源体系具有重大意义。同时，绿氢的使用，也可助力交通、工业制造、农业等领域的脱碳。

据测算，我国每年氢气消费量超过3000万吨，中远期将突破1亿吨。如果按照20元/kg的销售价格，对应1亿吨的销售规模估算，加上上下游相关产业链的运用，将是数万亿元级别的市场规模。

但是氢气的自身特点却为氢能产业链发展带来了挑战，尤其是在管道运输层面。

首先，这是因为氢气易散逸。氢是世界上最轻的元素，分子直径小，密度小，容易在管道中和阀件间发生泄漏。并且氢气无色无味，泄露后难以发觉，在受限空间内泄漏后，易发生积聚形成爆炸混合物。

其次，氢气燃烧范围宽。氢气是点火能量低，燃烧浓度范围为4%-75%，爆炸浓度范围是18.3 %~59.0 %，因此氢气管道建设的周围环境必须保持空旷。管道环境中，氢气存在高压射流下自燃的问题，可能引起管道回火爆炸。而且当氢气爆炸范围内遇到障碍物时，会产生极高威力的爆炸波。

第三，氢气易造成材料“氢脆”。金属材料在高压氢环境中服役时，氢分子能够分解成氢原子渗透入金属材料内部，造成材料的性能劣化（即“氢脆”）。当管道中存在足够的氢含量、对氢敏感的金相组织、应力集中这3个条件时，易导致管道氢脆开裂。

因此，直到目前，汽车运输仍是我国长距离氢气运输的主流方式，然而这种方式成本较高、效率较低，也是造成终端用氢成本高的主要原因之一，也制约了产业链发展。可见，安全高效输氢技术是氢能大规模商业化发展的前提，当前储运成为了氢能大规模应用下重点突破环节。

02、储运发展看管道

从时间维度来看，储氢将由短期近距离气氢拖车、中期气氢拖车短距离与液氢长距离结合，向长期管道输氢过渡。

-短期

运输距离在300km以内时气氢拖车较为经济，因此当前加氢站应尽可能分布在氢源附近;

-中期

液氢及储运装备发展相对成熟时，液氢运输将成为长距离运输主流，形成“短距离气氢拖车，长距离液氢槽车”运输格局，辅之液氨和甲醇载氢在特定场景和液氢装备尚未成熟前过渡使用；

-长期

能源结构逐步转型下，对氢能的需求大且稳定，加氢站和应用场景已全面铺开，管道输氢前期投入大将不再是阻碍，管道输氢将成为最为经济的输氢方式。

但管道输氢的初始投资大，建设成本高，其成本主要在于特殊的管道材质及工程开支。长距离运输的氢气管道一般比天然气管道贵3-5倍。

如果能实现大规模输送，管道输氢才会具备明显成本优势。公开资料显示，使用20MPa长管拖车运输氢气，当运输距离为50km时，氢气的运输成本约4.9元/kg；随着运输距离的增加，长管拖车运输成本逐渐上升，当距离500km时，运输成本约22元/kg。相比之下，输送距离为100km时，管道输送运氢成本为1.43元/kg，远低于高压长管拖车及低温液态输氢。

因此，长期来看，一旦突破了管道运输的技术瓶颈，纯氢管道就可实现大规模、长距离、低成本的运氢，就能将西部廉价的氢运输至东部应用，这也是氢能大规模放量下需突破的瓶颈环节。

如今，中石化建设的连通京蒙的400公里管道为国内首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道，据了解，其管道一期运力10万吨/年，预留50万吨/年的远期提升潜力，同时将在沿线多地预留端口，便于接入潜在氢源。而且，管道建成后将用于替代京津冀地区现有的化石能源制氢及交通用氢，为下游氢气大规模铺开应用提供氢源保障。

未来，在关键技术上面，我们还需要继续进行攻克，包括低成本、高强度的抗氢脆材料、高性能的氢能管道的设计制造技术、氢能管道的运行和控制技术以及应急和维护的技术等，但纯氢输送管道的建成，将意味着氢能行业进入新的“纪元”。

03、润土投资看氢能

自成立以来，润土在双碳领域就不断深耕氢能赛道，并基于“氢源—核心材料及零部件—终端应用”挖掘优质项目。在润土看来，西氢东送一旦落实，绿氢产量将会面临爆发，制氢成本也将会大幅降低，未来投资机会将会诞生在以下领域：

-制氢端

多种技术路线的电解槽装备及上游相关的材料、零部件，氢气提纯装备等；

-储运端

长距离输氢需要的管道主材&辅材、增压设备、阀门，以及储存和转运相关设备等；

-应用端

多领域加速进行能源替代带来的核心装备、材料等。

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