成本偏高、技術不成熟、法律法規不完善、推廣不到位 國內加氫站建設路在何方
時間:2019-02-28 17:04來源:中國能源報 作者:盧常佳
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我國已建、在建加氫站33座，但多數僅供示范車輛加注使用，暫未實現全商業化運營。按照國家節能與新能源汽車技術路線圖的規劃，我國的加氫站數量有望于2020年達到100座
上海首條燃料電池公交線路上線運行、美國加州第37座加氫站建成、Atawey宣布將為法國創建33座加氫站……加氫站作為氫能源產業發展的突破口，受到越來越多的國家和地區重視。
加氫站既是氫能產業的重要組成部分，更是氫能燃料電池汽車、氫能燃料分布式發電等氫能利用技術推廣應用的必備基礎設施。
目前國家能源集團已基本完成國內首個符合35MPa/70MPa雙模國際標準、全商業運作的示范標桿項目——如皋加氫站，可為70多輛燃料電池大巴或500輛燃料電池轎車提供加氫服務。整個項目預計于2019年第一季度末完成驗收，正式開展商業化運營。
全球加氫站掀熱潮
在氫能產業鏈中，加氫站是上游制氫、運氫與下游燃料汽車應用的重要樞紐。顧名思義，加氫站是為氫燃料電池汽車提供和充裝氫氣的燃氣站。在加氫站內，氫氣經氫氣壓縮機增壓后，儲存在高壓儲罐內，再通過氫氣加氫機為氫燃料電池汽車加注氫氣。
據業內人士介紹，加氫站建設方式主要分兩種：外供氫加氫站和站內制氫供氫加氫站。前者采用氫氣長管拖車運輸、管道輸送后供氫；后者自備制氫系統，將制得的氫氣經純化、壓縮后進行存儲、加注。站內制氫可以省去較高的氫氣運輸費用，但是增加了加氫站系統復雜程度和運營成本。因此目前我國加氫站大部分為外供氫加氫站。
根據加氫站內氫氣儲存相態不同，加氫站有氣氫儲運加氫站和液氫儲運加氫站之分。全球近400座加氫站中，有三分之一以上為液氫儲運加氫站，其中絕大多數在美國和日本。相比氣氫儲運加氫站，液氫儲運加氫站建設成本更低，同時液氫儲存量更大，充裝更快，是面對未來更大加氫需求下的更優選擇。
在全球范圍內，目前美國、德國、日本等經濟發達國家大多對氫能源的未來持樂觀態度，積極開展加氫站的建設，加氫站正在向“加注壓力高壓化、儲氫容量大型化、加油/加氣/加氫合建化、布局網絡化”的方向發展。其中以日本為先，截至2018年底已建成106座，預計于2020年達到160座。
國內加氫站處于爬坡中
業內人士介紹說，加氫站建設也面臨許多問題，諸如成本高、技術不成熟、法律法規不完善、推廣不到位等。這主要是因為，國內氫能的發展起步較晚，近幾年才掀起熱潮。
企業最關心的問題就是投資收益。目前加氫站投資收益難以保障，根據投資額度不同，需要把氫氣到廠價與出售價控制在合理區間內，才能實現完全商業化的盈虧平衡。可見，制氫和運氫/儲氫這兩項成本是其中的“攔路虎”。
據不完全統計，截至2019年2月，我國已建、在建加氫站已達到33座。但多數僅供示范車輛加注使用，暫未實現全商業化運營。
按照國家節能與新能源汽車技術路線圖的規劃，隨著燃料電池車對氫氣需求量的增加，我國的加氫站數量也有望于2020年達到100座。
我國已建成并正式運營的加氫站只有15座，運營數量僅占全球的3.9%左右，并且大部分加氫站僅為日加注能力為200kg的示范型加氫站，這些加氫站的規劃設計、工藝流程及設備配置、氫源的選擇、自動控制系統等大多不能滿足商業化運營的要求，對運營經濟性、耐久性的驗證仍顯不足。
特別需要注意的是，我國目前已建成并正式運營的加氫站大部分加氫能力在200kg以下，未按照SAE標準執行，基礎設施發展滯后成為我國氫能應用推廣的主要障礙。
各方投入有待加強
“投入力度亟待加強、關鍵技術和裝備亟待突破、核心技術標準體系亟待健全、加氫站投資缺乏核心理念、頂層設計缺失導致補貼和稅收優惠政策不健全、政府審批管理及執行不到位、科普工作不到位社會認知不清晰等等。”中國氫能聯盟指導委員會委員、中國工程院院士顧大釗指出了中國氫能基礎設施發展存在的問題。
與發達國家和地區相比，我國加氫站基礎設施發展水平還有不少差距，不僅加氫站數量少，而且加注壓力等級低，分析其原因，主要受國家政策、裝備技術、標準規范等因素的制約。
國家能源集團如皋加氫站相關技術負責人劉飛說：“加氫站標準化和模塊化是加氫站快速高效建設的一條重要路徑，建議從設計和審圖環節就融入此概念，圖紙審查把關可以依托行業技術協會以‘專家論證’形式進行，建設環節依托企業標準大膽創新和嘗試。”
對此，中國氫能聯盟專家委員會委員、全國氫能標準化技術委員會第一任主任委員陳霖新指出了加氫站的幾項特別需求：第一，氫能源車用的氫氣品質要求嚴格；第二，氫的壓力高，對儲氫、加氫設施的材質都有嚴格要求；第三，壓縮機也不一樣，天然氣壓縮機是活塞壓縮機，氫氣壓縮機大多采用隔膜壓縮機，不能被污染，在運營管理上要求也非常嚴格。
“作為未來新型的能源供給終端，為更好在氫社會能源管理中發揮作用，智慧理念將貫穿加氫站布點、規劃、設計、建造、運營全過程，在制氫-儲氫-運氫-加注全環節構建智能管控系統，做好加氫站建設和運營以及上下游延伸管理，依托大數據和智能技術對安全、氫氣流、車流、資金流進行全方位共享和優化配置。”劉飛說。
(責任編輯：子蕊)
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