固定式大規模氫氣存儲是伴隨著綠氫產業的發展而逐步出現的，用于解決綠氫的生產與消納中的波動在時間上不匹配的問題。綠氫一般由風、光等可再生能源制備，每天、每小時甚至每分鐘的制氫量都有巨大的波動變化，而氫氣的使用例如合成氨、合成甲醇、氫化工（航煤加氫、氫冶金）等一般無法做到同樣靈活的消納，因此需要大規模的儲氫作為綠氫生產和化工裝置等用戶之間進行銜接的樞紐。

大規模氫氣存儲的挑戰

目前，一體化綠氫化工項目中儲氫這一樞紐的規模正越來越大。據了解，已經建成的庫車綠氫項目儲氫21萬標方，伊犁綠電制氫項目儲氫40萬標方，阿拉善航空燃料項目儲氫78萬標方，興安盟綠色甲醇項目儲氫量更是達到了118噸，接近130萬方。而從法規的角度，氫氣存儲超過5噸儲量就會被認定為易燃易爆重大危險源。2022年11月，國家住建部就GB 50177-2005發布了《氫氣站設計標準（征求意見稿）》，其中關于防火間距的要求項下，僅針對50萬標方以下的儲量進行了規定，大于50萬標方則沒有給出任何規范說明。

在傳統的儲氫路線中，氣態球罐的特點是單個球罐的建造和管理相對成熟，其結構簡單，充放氫氣速度快，控制靈活。但由于氫氣密度極低，因此需要大量儲氫球罐以及較大占地面積才能提供較大的儲氫容量。以50萬方氫氣存儲為例，使用1.5MPa 2000m3的球罐，考慮有效儲量，需要25組，占地近50畝。

氣態球罐不是本質安全的儲氫方式。其在設計、制造和運行過程中對于質量和管理體系有極高的要求，意外事件和人為失誤也可能導致安全風險。關于儲氫罐的風險事故，煙臺市化工總廠就發生過1000立方米的氫氣罐泄漏燃燒的案例，其起因就是由于罐體銹蝕穿孔，同時工作人員違規操作。當儲氫規模擴大到十幾組甚至幾十組大型球罐集群的規模后，風險可能大幅度疊加。也正因為如此，部分項目在進行設計和申報時，對于使用大規模氫氣球罐集群遇到了法規上的沖突，以及政府相關部門審批的阻力。

有機液體儲氫技術可以更好地應對相關的挑戰

有機液體儲氫技術的特點是將氫氣轉化成為了本質安全的儲氫液。含氮雜環類儲氫液可在常溫常壓下穩定儲存，化學性質穩定，不易燃不易爆，無毒，安全性能優異。經權威第三方認證機構檢測，儲氫液火災安全等級為丙B類，安全性能優于燃料油（柴油）。

由于該技術實質上已經將氫氣轉換為含氮雜環類物質進行存儲，因此不受GB 50177氫氣存儲3萬方/50萬方儲量的限制；儲氫液亦不屬于?；?，大規模儲氫時不會被認定為重大危險源。

有機液體儲氫質量密度大于5%，體積密度大大優于氣態儲氫，在大規模儲氫的場景下，有機液體儲氫與中低壓氣態球罐相比，占地面積僅為其10%-20%。

如下圖所示，具體項目中的安全評價上，使用有機液體儲氫的優勢明顯。就政府審批而言，尤其對于廠址鄰近園區和人員稠密地區的項目，政府的審批難度將大幅降低。

有機液體儲氫系統在大容量儲氫場景下更具經濟性

有機液體儲氫系統的一次性投資有如下特點：儲氫量越大越經濟。其核心原因在于有機液體儲氫系統中，盡管儲放氫裝置占據一部分初始投資，儲氫容量相關的成本來自于儲氫液和儲罐，而這兩項的投資成本遠低于其他儲氫路線。因此，隨著儲氫量的增加，有機液體儲氫系統的成本增加更為平緩，在大規模儲氫的情況下，總投資成本具備明顯優勢。

圖：有機液體儲氫系統與氣態球罐儲氫成本對比：大規模時具備優勢

基于這個特點，同時又由于不受氫氣存儲法規的限制，項目在使用有機液體儲氫系統時，可以將儲氫規模設計到最理想的儲量范圍。儲氫量的擴大，可以使得下游化工系統的運行小時數增加，負荷調節頻次降低，同時可以大量減少昂貴的下網電的使用，從而降低終產品的單位成本，并且免除下網電帶來的額外碳排放的不利影響。

圖：某項目中不同的儲氫容量對應的下網電使用成本

除此之外，有機液體儲氫系統可以給項目帶來額外的經濟收益。在部分月份，綠氫的生產總量明顯超過下游化工的需求（包括化工檢修月份），這時通過有機液體儲氫可以將這部分氫氣進行長時存儲，一方面用于其他月份的氫氣供給，另一方面還可以使用普通槽罐車將氫氣進行長距離運輸，將氫氣銷給數百公里范圍內的用戶，從而產生額外的經濟效益。

目前，海望氫能首套有機液體儲氫裝置已經于2023年10月在東北某地成功運行，并通過了權威第三方機構的現場考核和成果鑒定。相信隨著產業的進一步發展，有機液體儲氫技術能夠為更多的項目帶來價值。