近日，山东大学蓝绿发展研究院团队在Nature Portfolio旗下期刊《Communications Earth & Environment》发表题为“Hydrogen supply chains across Chinese provinces for production and transportation”的研究论文。山东大学蓝绿发展研究院硕士研究生毕彩凤为论文第一作者，山东大学蓝绿发展研究院郭非教授和张宁教授为共同通讯作者。
氢能被认为是推动钢铁、化工、交通等难减排部门深度脱碳的重要能源载体。该研究面向中国氢能产业快速发展背景下生产资源与消费需求空间错配、储运基础设施不足等关键问题，构建了涵盖氢能生产、储运与省际供需匹配的全供应链经济性评估与运输网络优化框架，系统性地刻画了中国31个省级地区不同制氢路径的生产与储运成本差异，并分析了中国纯氢输送管道网络的优化布局，为我国氢能基础设施规划与发展提供了科学依据。
研究团队通过构建我国省级地区氢能供应链经济性评估框架，对煤制氢、天然气制氢、工业副产氢、蓝氢以及电解水制氢（碱性、质子交换膜）等多种制氢路径进行比较分析，并纳入气氢卡车、液氢卡车和纯氢管道等储运方式。研究发现储运环节是决定氢能区域经济性的关键因素之一，其成本约占最终交付成本的20%—50%。这意味着资源丰富地区较低的生产成本，并不必然能够转化为消费端较低的氢气价格。
图1 研究边界
此外，研究团队将“运输距离—运输规模”关系嵌入不同运输方式的经济性判断中，在满足最低运输规模和成本竞争力的双重条件下确定纯氢输送管道网络的经济可行性。分析结果显示，中国成本最优的纯氢管网呈现明显的“西氢东送、北氢南送”空间格局。研究团队还结合综合评估模型（IAM）对中国未来氢能需求的预测，在2060年低、中、高三个不同需求的碳中和情景下，发现通过省际管道运输的氢气规模预计分别达到约3000万吨/年、6000万吨/年和1.03亿吨/年，成本最优的全国纯氢管网总里程将达到约5.9万公里。
图2 2060年不同需求情景下成本最优的中国省际纯氢输送网络
本研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金以及中国工程科技发展战略山东研究院咨询项目等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s43247-026-03869-2
