规划引领与战略设计

“双碳”目标下贵州氢能多式联运体系构建:战略逻辑与实施路径

  • 王湘静 , * ,
  • 郭菲菲
展开
  • 贵州财经大学 管理科学与工程学院, 贵州 贵阳 550025

*王湘静(2001—),女,四川泸州人,硕士研究生,研究方向为城乡生态环境与基础设施规划。E-mail:

收稿日期: 2026-03-17

  网络出版日期: 2026-07-20

基金资助

贵州省理论创新课题(招标课题)(GZLCZB-2025-13)

Construction of Hydrogen Energy Multimodal Transport System in Guizhou Province under Carbon Peaking and Carbon Neutrality Goals: Strategic Logic and Implementation Paths

  • WANG Xiangjing , * ,
  • GUO Feifei
Expand
  • School of Management Science and Engineering, Guizhou University of Finance and Economics, Guiyang 550025, China

Received date: 2026-03-17

  Online published: 2026-07-20

摘要

在“双碳”目标下,贵州省面临氢能“产销分离”与山地丘陵地形的双重约束,单一公路运输方式经济性差、安全风险高,亟须构建适应复杂地形的氢能多式联运体系。本研究采用理论分析与定量评估相结合的方法,首先,从理论必然性与现实需求性出发,论证发展氢能多式联运的战略逻辑;接着,系统评估贵州省氢能相关政策、资源禀赋、交通基础设施现状及关键瓶颈;进而构建了“枢纽—通道—模式—政策”四维联动的氢能多式联运体系,包括“一级氢源枢纽—二级中转枢纽—三级应用节点”布局,设计公路主导、铁路补充、水运辅助、管道远期储备的通道体系,提出“公路+铁路”“公路+水路”“氢能重卡+集装箱”3种联运模式。最后,对典型通道进行测算,结果显示,与单一公路运输相比,公铁联运单位成本降低约60%,公水联运降低约14%。研究表明,构建多式联运体系是贵州省突破氢能储运瓶颈、实现安全稳定大规模氢能供应的必然选择,并可为我国西部类似地形地区提供理论与实践参考。

本文引用格式

王湘静 , 郭菲菲 . “双碳”目标下贵州氢能多式联运体系构建:战略逻辑与实施路径[J]. 交通运输研究, 2026 , 12(3) : 58 -70 . DOI: 10.16503/j.cnki.2095-9931.2026.03.005

Abstract

Under carbon peaking and carbon neutrality goals, Guizhou Province faces the dual constraints of disconnection between hydrogen production and consumption and its mountainous and hilly terrain. Given that road transport alone is economically inefficient and poses high safety risks, there is an urgent need to establish a hydrogen multimodal transport system adapted to the complex terrain. This study adopts a combination of theoretical analysis and quantitative evaluation, demonstrating the strategic logic for developing hydrogen energy multimodal transport from the perspectives of theoretical necessity and practical necessity firstly. Next, it systematically assesses hydrogen energy-related policies, resource endowments, current status of transportation infrastructure, and key bottlenecks in Guizhou Province. And then, a four-dimensional, integrated hydrogen multimodal transport system—linking "hubs, corridors, modes, and policies"—is designed. It includes the layout of "first level hydrogen source hub-second level transit hub-third level application node", the design of a channel system dominated by highways, supplymented by railways, assisted by water transport, and reserved for future by pipelines, and three intermodal transportation modes of "highway+railway", "highway+waterway" and "hydrogen heavy truck+container". Finally, the calculation results of typical channel show that: the unit cost of road-rail intermodal transport is reduced by about 60%, and the unit cost of road-water intermodal transport is reduced by about 14% compared with single road transport.The research indicates that building a multimodal transport system is an inevitable choice for Guizhou to break through bottlenecks in hydrogen energy storage and transportation and achieve safe, stable, large-scale supply of hydrogen energy. It can provide theoretical reference and practical paradigms for similar terrain areas in western China.

0 引言

在“双碳”目标驱动下,氢能正成为我国能源战略的重点方向。《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》明确将储运环节作为氢能产业链的关键支撑,要求构建“高压气态为主、多种技术互补”的储氢体系,规划建设跨区域氢能输送通道[1-2]。交通运输业作为我国三大高碳排放行业之一,氢能被视为实现长途重载交通零排放的核心技术路径[3]。然而,在氢能全产业链中,储运成本约占总成本的30%~40%,是氢能大规模发展的主要瓶颈[4-5]。王聘玺等[6]亦指出,当前氢能重载货车面临续航能力不足、能源协同性差及系统经济性不佳等问题。
现有研究主要集中在以下3个层面。一是氢能储运技术经济性研究。张志银等[7]对比不同运距与规模下各类运输方式的成本变化,发现特定阈值下经济效益差异显著;张轩等[8]指出运输与加注环节成本占比高达60%以上,是氢气终端价格过高的主因。部分学者聚焦单一方式优化,如蒋利军等[9]关注长管拖车储运压力提升,王惠颖[10]探索管道运输前景,Liu等[11]则提出拖车与管道多模式联合运营策略。但上述研究多基于理想化交通网络,缺乏对复杂地形适应性成本的考量。二是多式联运网络优化研究。如,O'Kelly[12]的研究奠定了枢纽选址的基础;Yang等[13]、Qi等[14]在路径优化中纳入碳排放目标,体现出多目标协同优化的趋势;Poul等[15]证实氢气公铁联运在超过90 km距离上具有显著的成本优势。国内部分研究聚焦“一带一路”倡议下的集装箱联运[16-17],但对氢能等特殊货类的多式联运组织研究尚显不足。三是区域氢能产业发展研究。赵元发等[18]、项寅[19]等分析了产业制约因素与政策需求,但储运环节常被简略处理,未提升至决定区域产业协同成败的战略高度。
已有研究存在三方面不足:一是现有模型多基于理想地形假设,难以适用于贵州省92.5%为山地丘陵的复杂地形,导致成本与安全评估偏离实际;二是针对氢能的多式联运研究尚不充分,尤其缺乏复杂地形下多种运输方式的组合优化方案;三是区域氢能规划中储运环节常被简化为背景参数,未作为制约产业协同的关键予以系统研究。因此,对于贵州而言,发展氢能产业的首要前提,就是构建一个能够适应其复杂地形、整合多种运输方式优势的“多式联运”体系。本文将着眼于如何整合贵州省交通资源,突破现有单维度研究局限,按照“战略逻辑—现实基础—路径设计”的分析框架,围绕“枢纽布局—通道设计—模式创新—政策协同”四个维度,探索贵州氢能多式联运体系的建设路径,以破解氢能储运瓶颈,推动贵州氢能产业健康、可持续发展,同时为西部复杂地形区氢能产业发展提供理论支撑与实践参考。

1 贵州氢能多式联运建设的战略逻辑与现实基础

1.1 贵州发展氢能多式联运的战略必然性

1.1.1 贵州发展氢能多式联运的战略逻辑

氢能多式联运是指在运输过程中合理地选择和使用两种或以上运输方式,通过有机衔接和协同组织,采用统一的运输组织方式和多种运输方式合作,将氢能从产地运输到应用地。对于贵州这类地质灾害多发、地形复杂的地区,单一运输方式易因局部中断导致供应链瘫痪。多式联运通过方式互补,可显著增强系统应对扰动与中断的韧性。同时,它基于各运输方式在不同地理区段、规模与运距下的比较优势进行组合,能够实现整体效率与安全性的协同最优。不同运输方式的优缺点及成本对比见表1
表1 不同运输方式的优缺点及成本对比
运输方式 储运技术 优点 缺点 参考运输成本/(元/kg)
公路 高压气态储运
(35 MPa长管拖车)
灵活、覆盖面广、快速响应、
便于中转
单位运输成本高、
长途运输效率低
约4.5~6.2(100 km运距);
约3.5(50 km运距)
铁路 低温液态储运
(液氢罐车)
对环境的适应性强,能够提供连续且稳定的运输服务 灵活性低、
更适用于大宗货物
约6.0~7.2(500 km运距内,
含液化成本)
水运 低温液态储运
(液氢船舶)
运营成本相对较低、
运输能力大
速度较慢,且受季节性
和天气条件的影响较大
约3.0~5.0(超长距离跨海运输,
含液化成本)
管道 高压气态储运 自动化程度高、运输能力大、
连续性强、安全性能高、运输损耗小、污染少、长期运营成本低
管道运输的初期建设
和维护成本高,专用性强,
灵活性不够
约1.0
(100 km,运能利用率100%)
航空 低温液态储运 运输速度快 运输成本较高、载重量有限,
且受气候条件影响较大
47.87(极特殊场景,
非大规模运输下的经济选项)

注:成本含固定、变动及隐性部分,根据文献[20-23]测算。公路按单车年运量约200 t(单次300~400 kg);铁路按中型液化工厂(5~50 t/天)、运距500 km计算;水运按大型液化工厂(>50 t/天)及千吨级船舶超长距离海运计算;管道按运能利用率>80%计算。铁路与水运成本含液化工序能耗,不含两端公路短驳;公路成本含充装。实际成本因规模、运距等浮动,表列数据为典型场景参考区间,不宜直接全口径横向对比。

与单一运输方式相比,多式联运能充分发挥各种运输方式的比较优势。其一,提升运输效率。整合公路、铁路、水路等多种方式,按需灵活选择路径,可避免单一方式的瓶颈,并可根据天气、交通状况和需求变化及时调整。其二,降低单位运输成本。通过优化路径与组合,减少不必要的中转和装卸,并根据成本差异选取最优组合,可显著降低全链条运输成本。
贵州省地处喀斯特地貌区,暴雨引发的滑坡、泥石流等地质灾害频发,常导致公路、铁路运输中断。单一运输通道的抗风险能力严重不足,成为制约氢能供应链安全运行的关键风险因素。多式联运体系通过构建“公—铁—水”多通道备份机制,可在公路运输中断时迅速切换至“铁路干线+乌江航道驳船转运”等组合方案,确保氢能稳定供应。

1.1.2 贵州氢能多式联运发展的现实需求

贵州氢能生产呈现“区域集中、需求分散”的特征。六盘水依托“煤-焦-氢”项目、遵义依托水电制氢项目形成主要氢源基地,而氢能需求集中在贵阳(公交、物流)等地,产销空间超300 km,传统单一运输方式成本高、时效性差。多式联运可通过“枢纽中转+多通道衔接”的运输网络,打破地理阻隔,实现氢能的高效、经济调运。
此外,贵州山地地形导致公路坡陡弯急,进一步加剧了高程差损耗与能源消耗。多式联运通过“铁路干线+公路支线”的组合模式,能有效破解地形制约。从跨区域联动看,贵州亟须依托西部陆海新通道,融入渝黔桂氢能协同发展格局,但现有省际氢能运输体系尚未形成高效联通机制,制约了区域产业协同潜力的释放。多式联运恰能通过“公铁水”协同,不仅优化省内网络结构、提升效率,更能打破省际链路壁垒,激活渝黔桂区域协同,成为西部陆海新通道“氢走廊”的核心支撑。

1.2 贵州氢能多式联运建设的现实基础与主要瓶颈

1.2.1 发展基础与优势

1)政策支持
《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》将氢能列为未来产业重点发展方向,提出统筹推进氢能“制储输用”全链条发展,推动加氢站建设和可再生能源制氢技术攻关[1]。2024年,贵州省工业和信息化厅印发《关于加快发展先进制造业集群的指导意见》(黔工信〔2024〕20号),明确提出要推动电解水制氢、生物质制氢等技术研发,探索风光储一体化制氢模式,重点布局毕节、威宁等地[24]。六盘水市出台贵州省首个系统性地方氢能政策,覆盖制、储、运、加、用全产业链。同期,贵州省交通运输厅联合贵州省发展改革委印发方案,对含氢能车辆在内的新能源货车实行8.5折通行费优惠。在“十四五”规划奠定产业方向的基础上,贵州省在“十五五”时期进一步将氢能纳入省级能源战略顶层设计。2025年11月,中共贵州省委“十五五”规划建议提出“因地制宜布局发展氢能”,2026年2月发布的《贵州省国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》则明确提出“加强氢能‘制储运加用’全链条发展”,推动氢能从产业专项规划向全省中长期发展规划的全面融入[25]。区域协同方面,渝黔桂三省已签署协议共建“氢走廊”,沿线工业副产氢年产量超40万 t。预计到2027年年底,西部陆海新通道“氢走廊”沿线将建成加氢站超40座,加氢量可达1.2万 t[26]。上述政策从产业规划、车辆推广、通行优惠到跨省协同,为氢能多式联运体系建设提供了规划依据与制度保障。
2)资源禀赋
贵州煤炭资源保有储量居全国第五,主要集中于六盘水、毕节、遵义和黔西南,工业副产氢来源充足。截至2025年6月底,贵州省水电、风电、光伏发电装机容量分别达到2 298万kW、898.7万kW和2 649.5万kW[27]。依托乌江、南盘江等流域的水能及毕节、六盘水的高海拔风光资源,绿氢生产潜力可观。工业副产氢与可再生能源制氢兼备,为氢能多式联运提供了多元化氢源保障。基于资源禀赋差异及其对储运方式的不同要求,9个市州在全省氢能产业布局中承担着差异化角色(见表2)。
表2 贵州省9个市州的氢能资源禀赋优势与功能定位
地州市 资源禀赋优势 功能定位
六盘水市 工业副产氢基础全省最雄厚,焦化产业规模大,氢源充足、成本低,全产业链雏形已现;已开展重卡、公交、机车头等多场景示范应用 全省副产氢供应核心
贵阳市 省会及交通枢纽,拥有工业副产氢稳定来源,综保加氢站已建成,区位与市场优势突出 消费与物流组织中心
毕节市 风光资源丰富,重点布局绿氢生产(威宁、赫章)及燃料电池零部件制造 绿氢潜力基地
黔西南州 煤电资源丰富,地处“毕节—六盘水—兴义”循环经济带南翼与“氢走廊”沿线,物流应用场景潜力大 通道节点
安顺市 规划水电解制氢项目,探索甲醇制氢等多元路线,兼具六盘水至贵阳的中转区位 示范拓展区
黔南州 规划大规模绿氢项目(都匀零碳智慧园),处“氢走廊”途经地,储运设施建设需求明确 绿氢潜力基地
遵义市 规划风电与生物质制氢,旅游与物流城市,特色示范应用市场广阔 通道节点
铜仁市 风电场项目涉及氢能产业链规划,处特色应用示范线路 示范拓展区
黔东南州 全省“三线”应用示范覆盖地区,区域协同与场景拓展具备接续空间 示范拓展区

注: “三线”指《贵州省“十四五”氢能产业发展规划》中提出的3条“红色旅游—绿色氢途”氢能应用示范专线之一的“贵阳—黔南—黔东南”红色旅游氢能专线。

3)交通基础设施建设现状
贵州综合立体交通网络已初步成型。公路方面,截至2024年底,高速公路通车里程达9 042 km,实现“县县通高速”,出省通道达24个,正推进扩容加密,完善“北接成渝、南联北部湾”的物流网络[28]。铁路方面,沪昆、成贵等干线铁路贯穿全省,形成东西贯通、南北互联的大通道,“市市通高铁”目标即将实现。水运方面,以乌江、南北盘江—红水河为主骨架的航道网络已初步形成,乌江500 t级航道全面通航,里程达740 km,沿线港口码头正推进专业化、功能化布局,初步实现“通江达海”。完善的公铁水网络为构建氢能多式联运体系提供了基础支撑。

1.2.2 主要瓶颈

贵州省氢能产业整体仍处于“培育起步阶段”,氢能基础设施建设相对滞后,面临多重挑战。
1)基础设施建设滞后,储运体系不健全
氢能基础设施建设滞后是制约贵州省氢能发展的关键问题。省内物流枢纽(贵阳港开阳港区等)暂未同步规划氢能设施,全省加氢站在全国加氢站中的占比不足1%,渝黔桂氢走廊全线目前仅设4座加氢站,站点间距过大,形成了补给空白地带。氢能重卡往返枢纽与加氢站的平均距离超过30 km,物流周转效率下降。运输结构上,省内氢能运输过度依赖公路运输,水路、铁路等运输方式的氢能配套设施缺乏。省内主航道乌江沿线至今未建船舶加氢站,六盘水港500 t级氢能货船被迫采用“上岸加氢”模式,单次补给即造成额外装卸与成本叠加。长远来看,贵州氢能基础设施的规划建设已显著滞后于区域发展需求。
2)省际技术协同性不足,标准体系不统一
氢能产业规模化发展过程中,技术标准不统一,各应用场景难以适配。各省份在加氢压力等级、加氢枪接口规范、储氢瓶阀适配标准、氢气计量结算方式以及跨省安全监管互认等关键环节尚未形成统一体系。这种区域标准的不一致,可能导致氢能重卡在跨省运营时面临接口不匹配、重复检测、系统改装等问题,不仅增加了潜在的运营成本,更阻碍了区域间氢能物流网络的一体化建设与“氢走廊”的互联互通。此外,公路氢能重卡虽广泛应用,但铁路、水路储运技术滞后。六盘水首台商用氢能机车与货运列车衔接接口、加氢装置不兼容,仅能承担短途调运任务,无法融入全国铁路货运网络。氢能船舶与港口设备能源交互技术不成熟,储氢用高压气态方式,未采用固态储氢等降本技术。
3)政策补贴机制滞后,企业运营成本较高
现行补贴政策主要聚焦制氢环节,对储运加工等关键环节覆盖不足。当前贵州省的补贴方式主要为事后补贴,因此企业氢能建设积极性不高。贵州氢能供给“时空错配”,如六盘水美锦六枝项目年产氢3 572 t(满足265辆重卡),但无跨区域输氢管道,目前仅依靠氢能重卡运输氢能,成本较高。此外,当前氢能重卡售价约150万元,补贴后仍需90万元,价格比柴油车(30万元)高两倍[29],初始投资压力大,全生命周期成本无优势。“绿氢”制备成本高,运营成本比柴油高,企业盈利困难。

2 氢能多式联运体系的构建路径

贵州氢能多式联运的本质,在于破解氢源时空错配、支撑“制—储—运—用”全链条一体化发展。本研究立足贵州省9个市州的实际,综合氢源与消费市场空间匹配、运输方式技术经济测算及区域协同需求分析,提出“核心枢纽—运输通道—联运模式—政策协同”体系框架(见图1)。
图1 贵州氢能多式联运体系框架

2.1 枢纽布局:构建“轴带-节点”网络

《贵州省“十四五”氢能产业发展规划》提出了“一轴、一带、三线”产业空间布局,明确了全省氢能枢纽的优先布局区域[30]。然而,该规划未对各节点的储运功能进行细化分级。因此,本研究基于氢源供给与市场需求的空间匹配,结合各市州产业基础差异,对枢纽节点进行三级功能定位,见表3
表3 贵州省氢能多式联运三级枢纽体系
枢纽等级 布局市/州 核心功能 需配置的主要设施
一级枢纽 六盘水 氢源主供与省际干线运输 制氢纯化装置、高压储氢罐群、拖车充装站、
铁路罐箱装卸线、检测监管平台、应急站点
二级枢纽 贵阳、遵义、黔西南 区域中转与多式联运衔接 储氢中转库、铁路罐箱装卸区、港口氢能中转区、
加氢站、物流调度中心、监测预警系统
三级节点 毕节、安顺、黔南、铜仁、黔东南 终端应用与示范拓展 分级加氢机、小型储氢装置、维保站点
(绿氢基地型加配电解水制氢设施)
将“贵阳—安顺—六盘水”核心轴与“毕节—六盘水—兴义”循环经济带作为产业发展的主动脉,聚焦两条轴带覆盖城市,推进氢能全产业链布局。同时,以3条“红色旅游—绿色氢途”氢能应用示范专线为延伸脉络,推动氢能在特色场景的渗透应用,构建“轴带引领、专线延伸”的空间布局雏形。最终形成“中心辐射、轴带联动、多点支撑”的贵州省氢能多式联运枢纽布局体系,如图2所示。
图2 贵州省氢能枢纽布局
以六盘水氢源基地为核心,以“一轴一带”为主动脉,实现氢源向全省主要消费市场与产业节点的高效输送。同时,以3条“红色旅游—绿色氢途”应用示范专线为毛细血管,推动氢能向旅游、物流等多元场景渗透,最终形成覆盖全省、连接内外、功能互补的氢能多式联运网络。

2.2 通道设计:发展“陆—水”协同模式并探索特种场景示范

在确定氢能枢纽空间布局的基础上,需构建与之匹配的协同运输网络。贵州省高速公路与铁路网密度较高,并拥有乌江和南北盘江—红水河两大航道,结合氢能产业全产业链贯通的核心需求与降低综合运输成本的关键目标,可构建“陆运为主,水运为辅,管道为远期储备”的多式联运通道体系。同时,结合贵州低空经济战略,探索氢能无人机等特种场景的终端应用示范(图3)。该体系以“贵阳—安顺—六盘水”产业主轴为核心辐射区,依托全省陆路主干网,结合乌江、南北盘江—红水河构成的水路辅助通道,形成“核心辐射、多向联通”的网络骨架。针对黔东南、黔南等偏远复杂地形区的末端配送需求,可探索氢能无人机等示范应用,作为地面通道的补充。
图3 贵州省氢能多式联运通道布局

2.2.1 打造陆路“公路-铁路-管道”综合运输网络

氢能陆路运输包含“点到点”灵活配送、大宗长距离跨区域调运、园区内部高效运输等3类核心应用场景,需统筹兼顾短期成本管控与长期技术储备的双重目标。贵州已依托黔中城市群形成氢能产业主轴,同时拥有全域覆盖的高速公路网络和以贵阳为枢纽的放射状铁路网络,为多元陆路运输模式的落地实施奠定了基础。因此,本研究提出“公路主导、铁路补充、管道远期储备”的陆路氢能综合运输网络。
公路运输作为核心与基础,以氢能重卡与高压槽车为主要载运工具,依托核心产业轴及全省高速公路网,构建灵活的“点到点”配送网络,并在氢气产地布局大型加氢站以降本。铁路运输作为辅助,利用以贵阳为中心的放射状铁路网,通过铁路罐车进行大宗、长距离调运,作为公路的有效补充。管道运输作为长期规划,当前主要作为园区内部输氢方式,为未来构建跨区域干线管道网络进行技术探索与储备。中后期将规划建设“六盘水—贵阳—遵义”氢能主干管道,衔接生产与应用枢纽,并同步规划贵阳—广西柳州支线管道,对接西部陆海新通道,实现“管道+水运”的跨区域运输,以大幅降低长距离运输的能耗与碳排放。

2.2.2 开辟低成本水路辅助通道

水路运输具有适合大宗商品低成本运输的属性,与氢能长距离转运需求高度适配。利用乌江与南北盘江-红水河两大航道,可实现与长江经济带、珠江三角洲两大核心消费市场的精准对接,有效破解内陆氢能资源与外部核心消费市场的联通瓶颈;同时,航道沿线既有港口节点具备改造为氢能中转枢纽的潜力。应依托两大航道,在贵阳开阳港、遵义(余庆、思南)、铜仁沿河港等节点规划氢能储运设施,将贵州氢源与长江、珠江两大市场高效连接。乌江沿岸港口可建设加氢站或液氢储罐,为过往船舶与陆路车辆提供燃料补给。南北盘江—红水河作为南下珠江的主要通道可在其沿线的黔西南州贞丰百层港、罗甸港、望谟港等节点布局储运设施,其中望谟港可与高速公路、铁路衔接,形成水陆联运枢纽。

2.2.3 探索空运“特种场景”示范应用

黔东南、黔南等区域为山地,地形复杂、交通不便,传统运输方式适配性低,在特定场景下可探索灵活的短途运输补充方式。贵州正大力推进低空经济发展,为氢燃料电池无人机及轻型飞机应用提供了政策与产业支撑;同时,提供机场地面服务的车辆对传统燃油消耗量大、碳排放高,存在绿色转型需求。可聚焦氢燃料电池无人机及轻型运动飞机示范应用,在黔东南、黔南等偏远区域开展氢能无人机短途运输示范,并以黄果树景区为典型,将山地巡检、短途物资转运等作为应用场景。同步开展机场地面服务车辆(摆渡车、行李拖车等)氢能化改造,通过换装氢能燃料电池系统,打造“绿色空港”模式,并配套建设集储氢、制氢、加氢于一体的机场专用氢能保障站。

2.3 模式创新:3种典型联运组合

以贵州区位禀赋、氢能产业空间布局及既有运输网络为基础,结合氢能运输对安全性、经济性与高效性的核心诉求进行分析,在贵州“氢走廊”建设中,氢能的多式联运可以考虑以下几种模式(见图4)。
图4 氢能多式联运示意
一是“公路+铁路”联运。发挥铁路“干线大批量”与公路“支线灵活性”的优势。例如,六盘水的氢气通过公路槽车短途集运至铁路货场,再由铁路罐车干线运输至贵阳枢纽,最后由氢能重卡完成“最后一公里”配送。这种模式可降低长途公路运输量,减少氢能重卡的行驶里程和氢气消耗。
二是“公路+水路”联运。依托广西北部湾港口与内河航运,将公路与水路运输相结合。对目的地为沿海或沿江地区的货物,可由氢能卡车运至港口码头,换装船舶运输;反之,进口货物到港后由氢能卡车疏港分拨。西部陆海新通道已开通多条铁海联运班列和江海联运航线,“氢走廊”的氢能重卡可与这些航线有效衔接。例如,遵义制氢基地的绿氢由公路运至乌江港口,换装氢能船舶,水运直达长江中下游市场。
三是“氢能重卡+集装箱”联运。推广标准化集装箱在氢能运输中的应用,实现“一箱到底”。氢能储罐装入标准集装箱后,可由氢能重卡拖运至铁路货场或港口,直接吊装至火车或船舶,中途无需拆箱转载,从而减少中转环节,大幅提高联运效率。目前,西部陆海新通道已在推进集装箱铁水联运品牌线路建设,贵州“氢走廊”可借鉴此经验。
系统梳理并对比上述各联运模式的适用场景与运营特征,将其汇总于表4。由表4可知,3种联运模式各有侧重、彼此互补,共同构建了贵州氢能跨区域、多场景的运输保障体系。“公路+铁路”联运适配中长距离大宗运输,是连接省内氢源与核心枢纽的关键支撑;“公路+水路”联运依托江海航运优势,为氢能辐射沿江沿海市场提供了低成本绿色路径;“氢能重卡+集装箱”联运以标准化、高效化特性,适配高价值、小批量的精准运输需求。
表4 贵州氢能多式联运3种典型模式适用性分析与比较
联运模式 典型线路示例 适用场景与条件 核心优势 潜在挑战
公路+铁路 六盘水(氢源)→
铁路干线→贵阳(枢纽)→
公路配送
跨区域、大宗量、中长距离
(>200 km)调运;铁路站点附近
有接驳条件
大幅降低长途公路运输成本与碳排放;
运力稳定
依赖铁路专用线或兼容的
罐箱;需解决“最后一公里”
接驳设施
公路+水路 遵义(绿氢)→公路集货→
乌江码头→
船舶运往长江中下游
目的地为沿江/沿海地区;
货物对运输时效要求相对宽松;
有适航航道与港口氢设施
长途运输成本最低;
绿色低碳效应显著
受航道条件与季节影响;
港口需配套储加氢设施
氢能重卡+
集装箱
园区/工厂→氢能重卡→
铁路货场/港口→
干线运输
标准化、高价值氢能产品或设备;
多批次、小批量;
追求“一箱到底”无损转运
减少装卸损耗,提升运输效率与货物安全性;便于追踪管理 需推广氢能专用集装箱标准;
初始投资较高

2.4 典型线路效益对比分析

为验证多式联运的比较优势,选取两条典型通道进行成本与碳排放测算。线路一为六盘水至贵阳(约280 km),桥隧密集,是全省氢源至核心消费市场的主通道;线路二为遵义经乌江港水运至长江中下游(公路段约120 km)。测算采用高压气态罐箱全程“一箱到底”方案:公路段与铁路段使用同一标准罐箱,中途仅吊装换载具、不换装容器、不涉及液化工序。典型线路运输方式对比估算见表5
表5 典型线路运输方式对比估算
对比指标 线路一 线路二
单一公路 公铁联运 单一公路 公水联运
运输方案 公路直达280 km 公路集运30 km—铁路220 km
—公路配送30 km
公路直达120 km 公路短驳—乌江水运
公路段成本
/(元/kg)
280×0.0535=14.98 两端共60×0.0535=3.21 120×0.0535=6.42 短驳段按公路计
铁路干线成本
/(元/kg)
220×0.0125=2.75
水运成本
/(元/kg)
3.0(取表1中水运成本下限,
保守值)
综合成本
/(元/kg)
14.98 3.21+2.75=5.96 6.42 ≤5.55(短驳+水运)
成本降幅 较单一公路降低约60% 较单一公路降低约14%以上
安全风险 全程公路,桥隧段风险集中 铁路干线风险分散,公路段仅60 km 全程公路 公路段短,水运安全冗余高
中转效率 门到门直达 罐箱标准化“一箱到底”,
吊装换载具不换箱
门到门直达 一次公水换装

注:1.公路成本按表1公路全口径成本4.5~6.2元/(kg·100km)取中值5.35元/(kg·100 km)。

2.铁路气态罐箱成本依据《关于调整铁路集装箱运价有关事项的通知》(铁总货电〔2018〕57号)调价后的运价率及罐箱加收30%的规则[23,31],并参考行业标准[32]载重估算,取值1.25元/(kg·100 km)。

3.水运成本保守取表1中水运成本下限3.0元/kg(含港口装卸),因气态方案不需液化,实际成本应更低。

测算结果显示,线路一采用“一箱到底”公铁联运,综合成本约5.96元/kg,较单一公路模式(14.98元/kg)降低约60%,成本优势源于铁路干线单位成本仅为公路的23%。线路二公水联运成本不超过5.55元/kg,较单一公路降低超14%。上述结果初步验证了多式联运在贵州复杂地形下显著的经济优势,其实际成本将随具体线路与运量规模浮动。

3 贵州氢能多式联运体系推进建议

3.1 强化基础设施建设,打通“公铁水”联运“最后一公里”

将氢能联运枢纽与运输通道全面纳入《贵州省国土空间规划(2021—2035年)》,从顶层设计上保障项目建设的用地需求。在高速公路、铁路、航道等交通基础设施规划阶段,同步预留氢能专用设施空间,如在铁路货场设置氢能罐箱堆场、在航道码头预留氢能装卸区。同时,推动现有公路加油站升级为集加油、加氢、充电等功能于一体的综合能源服务站,系统性优化储氢设施布局。
依据各地资源禀赋,稳步推进核心枢纽建设。重点支持毕节、黔南等地区绿氢基地建设,加速全省氢能结构从灰氢向绿氢转型。在此基础上,规划建设连接绿氢生产枢纽与主要应用中心的铁路专用线,形成贯通全省、辐射周边的绿色氢能运输主干网络,为跨区域氢能贸易奠定基础。以“六盘水—贵阳—遵义”线路为重点,开通氢能重卡接驳铁路货运专线,配套建设换电站与接驳场站,实现“门到港”“港到港”无缝衔接。通过优化运输组织模式、整合物流资源,形成一套可在贵州全省乃至西南地区复制推广的多式联运运营模式。

3.2 构建区域协同技术标准,破除跨省运输壁垒

由贵州省牵头,联合重庆、广西共同签署《氢能储运标准协同协议》,组建区域标准研究中心,推动产学研用深度融合,统一加氢枪、储氢瓶等关键设备接口规范,构建分级加氢兼容标准,确保区域氢能基础设施互联互通。同时依托西部陆海新通道,率先推广氢能罐箱跨省运输统一标准,规范罐箱规格与吊装接口,实现“一箱到底”无缝转运。此外,可借鉴欧美日等经济体的液氢标准框架,结合我国实际,系统构建覆盖铁路液氢运输安全、管道输氢泄漏监测与防控等环节的标准体系,形成制氢、储运、用氢全产业链无缝衔接的技术标准系统,促进各环节协同发展。

3.3 创新投融资模式与市场拓展机制

现有政策补贴重心应向储运环节延伸,建立以吨公里运输量、加氢量、减碳量为复合指标的阶梯补贴机制,并对罐箱联运、公水联运等创新模式给予倾斜。其中,吨公里运输量按联运单据载明的实际运距与氢能重量乘积核定,按季度统计;加氢量以加氢站计量数据为准,区分35 MPa与70 MPa压力等级分别核算;减碳量以同运距单一公路运输碳排放为基准测算。同步建立补贴退坡机制,根据技术成熟度与成本下降趋势逐年调整补贴标准。创新投融资模式,积极推广PPP(Public-Private-Partnership)模式,吸引央企、地方国企、民营企业共同投资氢能枢纽、管道等基础设施建设,政府与社会资本按比例分担投资、分享收益。推进示范项目激励机制,针对“公铁水”多式联运示范项目,建立以加氢量为基础的运营补贴机制(如20元/kg),对液氢示范项目可适当提高补贴上限,以强化示范引领效应。

3.4 构建跨部门安全监管与应急协同机制

氢能属于危险化学品,其运输涉及高压气氢、液氢等不同形态,在长距离多式联运中面临隧道通行、桥梁承重、港口装卸及罐箱堆存等多环节安全风险。贵州山地丘陵广布、桥隧密集,部分路段存在危化品通行限制,部分节点的事故应急处置与实时监测能力不足,安全风险尤为突出。为此,需建立常态化的跨部门协同机制。建议由省级交通运输主管部门牵头,联合应急管理、市场监管、公安交管等部门,共同制定《贵州省氢能多式联运安全管理办法》,明确氢气充装、道路运输、铁路转运、港口装卸及罐箱堆存等各环节的监管职责与衔接流程。同步建立跨部门数据共享平台,实现运输车辆定位、储氢状态监测与事故预警信息的实时互通,定期开展安全风险评估与联合执法检查,确保监管无盲区、响应无时滞。

4 结论

本研究立足国家“双碳”目标与贵州省实际情况,在分析交通基础设施现状与氢能建设挑战的基础上,系统分析了贵州氢能多式联运体系的构建路径,得出以下主要结论。
1)构建多式联运体系是破解贵州氢能产业发展瓶颈的必然选择。贵州典型的“产销分离”格局与复杂的山地地形对单一公路运输方式经济性与安全性的制约,决定了必须整合公路、铁路、水路等多种运输方式,形成优势互补、协同高效的多式联运网络,才能实现氢能大规模、低成本、安全稳定的供应与消纳。
2)贵州已具备氢能多式联运建设的基础条件,但仍面临基础设施建设滞后、技术标准不统一、政策补贴滞后等瓶颈,需通过“枢纽-通道-模式-政策”四维联动突破困境。
3)实施路径是构建以“节点-纽带”为核心的三级枢纽网络体系,搭建多维度协同运输通道,并发展多种典型联运模式。
本研究仍存在不足之处。首先,研究主要集中于运输环节的定性分析与模式设计,未建立针对储运全链条的定量化成本模型,对不同联运路径的经济性评估偏宏观。其次,对于液氢等前沿储运技术在贵州特殊地形与气候条件下的适应性、安全性等具体技术问题,未能展开深入探讨。尽管如此,本研究已初步构建了贵州氢能多式联运体系的整体框架,未来可在此基础上,开发精确的成本-效益分析模型,以持续推动贵州氢能产业的健康与可持续发展,为实现“双碳”目标提供坚实的支撑。
[1]
国家发展改革委, 国家能源局. 氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)[EB/OL].(2022-03-23)[2026-03-08]. http://zfxxgk.nea.gov.cn/1310525630_16479984022991n.pdf.

[2]
国家发展改革委, 国家能源局. “十四五”现代能源体系规划[EB/OL].(2022-01-29)[2026-03-08]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-03/23/5680759/files/ccc7dffca8f24880a80af12755558f4a.pdf.

[3]
李晓易, 谭晓雨, 吴睿, 等. 交通运输领域碳达峰、碳中和路径研究[J]. 中国工程科学, 2021, 23(6):15-21.

[4]
陈祖志, 管坚, 黄强华, 等. 氢能产业发展现状及其对特种设备行业的机遇和挑战[J]. 中国特种设备安全, 2019, 35(9):1-13,28.

[5]
赵建福, 董绍华. 长距离管道纯氢与天然气掺氢输送技术专题序[J]. 力学与实践, 2023, 45(2):227-229.

[6]
王聘玺, 李立国, 范伟, 等. 面向长途重载货运的氢能交通交能融合方案[J]. 汽车工程, 2025, 47(7):1229-1237.

[7]
张志银, 胡慧敏, 杨洁, 等. 规模化氢运输方式的技术经济性比较[J]. 洁净煤技术, 2025, 31(5):17-28.

[8]
张轩, 樊昕晔, 吴振宇, 等. 氢能供应链成本分析及建议[J]. 化工进展, 2022, 41(5):2364-2371.

[9]
蒋利军, 陈霖新. 氢能技术现状及挑战[J]. 能源, 2019(3):24-27.

[10]
王惠颖. 氢气长输管道技术现状分析[J]. 机电产品开发与创新, 2025, 38(4):80-82.

[11]
LIU Q, ZHOU Z, CHEN J, et al. Optimization operation strategy for comprehensive energy system considering multi-mode hydrogen transportation[J]. Processes, 2024, 12: 2893. DOI: 10.3390/pr12122893.

[12]
O′KELLY M. The location of interacting hub facilities[J]. Transportation Science, 1986, 20(2): 92-106.

[13]
YANG L, ZHANG C, WU X. Multi-objective path optimization of highway-railway multimodal transport considering carbon emissions[J]. Applied Sciences, 2023, 13(8): 4731. DOI: 10.3390/app13084731.

[14]
QI Y, HARROD S, PSARAFTIS H, et al. Transport service selection and routing with carbon emissions and inventory costs consideration in the context of the Belt and Road Initiative[J]. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2022, 159: 102630.DOI: 10.1016/j.tre.2022.102630.

[15]
POUL D, JIA X, PAVLAS M, et al. Model development and implementation of techno-economic assessment of hydrogen logistics value chain: a case study of selected regions in the Czech Republic[J]. Energies, 2025, 18: 1741. DOI: 10.3390/en18071741.

[16]
姚婉莹, 胡志华, 刘婵娟. 考虑规模效应的“一带一路”海运枢纽网络比较研究[J]. 大连理工大学学报, 2018, 58(2):133-140.

[17]
张新放, 吕靖, 彭琰. 集装箱陆海联运枢纽辐射范围模型研究[J]. 铁道学报, 2021, 43(6):8-16.

[18]
赵元发, 司杨, 麻林瑞, 等. 交通网-电网耦合框架下制氢加氢站选址定容[J]. 太阳能学报, 2024, 45(8):54-62.

[19]
项寅. 考虑产业布局和用户满意度的氢能源汽车加氢网络优化模型[J]. 中国管理科学, 2023, 31(5):164-175.

[20]
汪飞, 喻梦伊, 陈良勇. 氢能产业技术经济性分析及展望[J]. 电力科技与环保, 2024, 40(5):445-454.

[21]
李玉星, 刘翠伟, 彭浩平, 等. 氢能运输方式与技术发展现状及挑战[J]. 前瞻科技, 2024, 3(2):81-93.

[22]
闫喻婷. 氢气储运方式的经济性对比研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2021.

[23]
国家发展改革委. 国家发展改革委关于调整铁路货物运价有关问题的通知(发改价格〔2014〕210号)[EB/OL].(2014-01-30)[2026-03-10]. https://zfxxgk.ndrc.gov.cn/upload/images/202210/202210151550283.pdf.

[24]
贵州省工业和信息化厅. 省工业和信息化厅印发《关于加快发展先进制造业集群的指导意见》的通知(黔工信〔2024〕20号)[EB/OL].(2024-04-02)[2026-03-10]. https://gxt.guizhou.gov.cn/zwgk/xxgkml/zcwj/gfxwj/202404/t20240402_84026157.html.

[25]
贵州省人民政府. 贵州省国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要[EB/OL].(2026-02-14)[2026-03-10]. https://www.guizhou.gov.cn/home/gzyw/202602/t20260214_89545740.html.

[26]
中华人民共和国交通运输部. 西部陆海新通道“氢走廊”贯通渝黔桂[EB/OL].(2025-07-10)[2026-03-10]. https://www.mot.gov.cn/xinwen/jiaotongyaowen/202512/t20251226_4184619.html.

[27]
贵州省能源局. 我省电力总装机容量突破1亿千瓦[EB/OL].(2024-07-10)[2026-03-10]. https://nyj.guizhou.gov.cn/xwzx/xydt/202507/t20250710_88270954.html.

[28]
贵州省交通运输厅. 2024年贵州省交通运输行业发展统计公报[EB/OL]. (2026-03-10)[2026-03-10]. https://jt.guizhou.gov.cn/zwgk/zdlyxxgk_5948535/jttjsj_5948541/tjgb_5948544/202512/t20251231_89108034.html.

[29]
刘力维. 大道如虹:贵州交通的五个历史性跨越[EB/OL]. (2024-01-03)[2026-05-25]. https://www.gzdx.gov.cn/dwjl/10154.

[30]
贵州省人民政府. 省人民政府关于贵州省“十四五”氢能产业发展规划的批复(黔府函〔2022〕94号)[EB/OL].(2022-07-06)[2026-03-10]. https://www.guizhou.gov.cn/zwgk/zcfg/szfwj/qfh/202207/t20220706_75406234.html.

[31]
交通运输部. 氢气(含液氢)道路运输技术规范:JT/T 1568—2025[S]. 北京: 人民交通出版社股份有限公司, 2025.

[32]
全国集装箱标准化技术委员会. 系列1集装箱分类、尺寸和额定质量:GB/T 1413—2023[S]. 北京:中国标准出版社, 2023.

Options
文章导航

/