關(guān)于國內(nèi)加氫站，看這篇就夠了

中國新能源汽車市場蓬勃發(fā)展的大背景下，充電服務(wù)市場萎靡不振，原本期盼前者帶著后者一起跑，目前來看效果并不理想。

氫燃料電池汽車同樣如此，放眼全世界都是極為小眾的存在，更何況它的配套基礎(chǔ)設(shè)施。

來看組數(shù)據(jù)，2018年我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別完成127萬輛和125.6萬輛，較2017年同期分別增長59.9%和61.7%。

其中，氫燃料電池汽車產(chǎn)銷均完成1527輛，占比之小不值一提。2016年-2018年，中國在三年的時間內(nèi)累計銷售燃料電池汽車共3428輛。

根據(jù)H2stations.org發(fā)布的第11期全球加氫站統(tǒng)計報告顯示，截至2018年底全球共有369座加氫站。其中歐洲152座，亞洲136座，北美78座。在全部369座加氫站中，僅有273座為公共加氫站，其余加氫站保留給封閉用戶群，并供應(yīng)給公共汽車或車隊車輛。

國內(nèi)方面，截至2018年底中國共有23座建成的加氫站，占比約為6%，這個數(shù)字相較全國10萬多座加油站和70多萬個充電樁，九牛一毛。

根據(jù)2016年10月發(fā)布的《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016）》，到2020年我國建成加氫站將達(dá)100座，2030年將達(dá)到1000座。

如果這組數(shù)據(jù)會說話，一定滔滔不絕。加氫站與充電樁的痛點有很多相似之處，不同的是，前者的痛點要更多、更痛。

政策傾斜，管理成阻

談及中國氫燃料電池汽車的相關(guān)補貼政策，還要追溯到2009年，當(dāng)年的《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》中指出，對試點城市購置燃料電池汽車等節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補助，其中，零排放純電動和燃料電池汽車按6萬-60萬元不等的成本差價財政補貼。

2014年，我國終于迎來了加氫站方面的補貼政策。相關(guān)內(nèi)容包括，對符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站，每個站獎勵400萬元。

2019年3月15日，也就是十三屆全國人大二次會議落幕后，審議后的《政府工作報告》（修訂版）補充了“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”等內(nèi)容。另外一邊，發(fā)改委發(fā)布了《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃草案的報告》，報告中指出應(yīng)加強城市停車場和新能源汽車充電、加氫等設(shè)施建設(shè)。

3月26日是一個轉(zhuǎn)折點，一個新能源車市場從政策導(dǎo)向正式轉(zhuǎn)向市場導(dǎo)向的轉(zhuǎn)折點——2019年新政浮出水面。

新政中提到，地方應(yīng)完善政策，過渡期后不再對新能源汽車（新能源公交車和燃料電池汽車除外）給予購置補貼，轉(zhuǎn)為用于支持充電（加氫）基礎(chǔ)設(shè)施“短板”建設(shè)和配套運營服務(wù)等方面。

4月9日，中國政府網(wǎng)發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于落實<政府工作報告>重點工作部門分工的意見》，意見中提到了加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并提及該項工作由財政部、工信部、發(fā)改委、商務(wù)部、交通運輸部、住建部、能源按職責(zé)分工負(fù)責(zé)。同時，地方推進(jìn)加氫站建設(shè)工作。上海、蘇州、如皋等地區(qū)均已有相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃。

明眼人都看得出來，國家已經(jīng)意識到加氫站對于氫能產(chǎn)業(yè)的重要性，并且開始逐步落實相關(guān)政策。但是，遠(yuǎn)水解不了近渴，就目前的情況來看政策來得有些姍姍來遲。

2014年的《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎勵的通知》發(fā)布后，雖然有明顯效果，但等政策結(jié)束后就再也沒了下文，雖然消費端補貼不退坡，但加氫站的補貼卻出現(xiàn)了“斷層”。

當(dāng)頂層設(shè)計消失后，即使目標(biāo)再明確、再宏偉，在落實層面也就變成了空談。況且，資本本來就是逐利的。

除了政策方面的長時間缺失，地方主管部門的不明確也是導(dǎo)致加氫站發(fā)展受阻的重要原因，本就是科普程度不足的新領(lǐng)域，再加上“二類危險化學(xué)品”的屬性標(biāo)簽，問題就顯得越發(fā)突出。

雖然最新意見中進(jìn)一步明確了管理事宜，但仍是分工負(fù)責(zé)，主管流程依舊不夠清晰，這就意味著會存在復(fù)雜的審批流程，難度和時間成本會隨之增加，這對設(shè)施的建設(shè)又是一層沉重的打擊，大家對其望而卻步的態(tài)度無可厚非。

“國內(nèi)有幾個城市已經(jīng)有相應(yīng)的審批流程，包括武漢、佛山。我們國家其他的城市，包括政府部門借鑒這樣的流程，明確加氫站審批的責(zé)任部門，縮短審批流程，滿足燃料電池客車發(fā)展的需求。”國家電動客車電控與安全工程技術(shù)研究中心副主任李飛強表達(dá)了相同的觀點。

成本高，盈利難

氫能經(jīng)濟的基礎(chǔ)是制氫、儲氫、加氫。制氫與加氫環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格分離，這是我國出于安全考慮的明確要求。說白了，你要是制氫就別加氫，選擇加氫就別搞制氫。這樣一來，加氫站的作用就體現(xiàn)出來了，其是上游制氫、運氫與下游氫燃料電池汽車應(yīng)用的重要樞紐。

無論是國外還是國內(nèi)，加氫站的類型無非就兩大類，一類是外供氫加氫站，另外一類是站內(nèi)制氫供氫加氫站。

外供氫加氫站采用氫氣長管拖車運輸、管道輸送后供氫。站內(nèi)制氫供氫加氫站則自備制氫系統(tǒng)，將制得的氫氣經(jīng)純化、壓縮后進(jìn)行存儲、加注。目前國內(nèi)大部分都是外供氫加氫站，原因在于運輸過程的成本相對于制氫設(shè)備建設(shè)和運營要低很多。

國外市場大多采用的70MPa氫氣，國內(nèi)大部分采用了35MPa氫氣壓力標(biāo)準(zhǔn)。目前中國的加氫站加氫能力最高的為1000-2000kg/d，最低的為100kg/d。一座日加氫能力500kg左右的加氫站，即使刨去土地租賃的費用，1500萬元的建設(shè)費用肯定是要花的，這里面占比最高的費用項是核心設(shè)備的進(jìn)口費，其中排名前三的是壓縮機、儲氫設(shè)備以及加氫設(shè)備。如果是站內(nèi)制氫供氫加氫站，建設(shè)成本則要高達(dá)2000萬-3000萬元。

企業(yè)其實最初是愿意投資建設(shè)加氫站的，但除了高昂的建設(shè)費用，利用率低也讓加氫站的收益難以得到保障。對于那些進(jìn)行示范運營的車輛，往往會選擇短途行駛，加氫站的選擇比較固定，從運營時長和頻次來說也遠(yuǎn)不能和正式運營的車輛相提并論。

國家的加氫站補貼政策幾乎為零，佛山、中山是目前對加氫站建設(shè)有明確扶持和補貼政策的地方區(qū)域。政策更多地偏向于銷售端、技術(shù)端以及制造端，這種側(cè)重對于投資方也是一個無形的引導(dǎo)。加氫站的遇冷，意料之中。

對于加氫站成本高的問題，清華工業(yè)開發(fā)研究院副院長朱德權(quán)給出了一個解決方案，他表示，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)一定要穩(wěn)健發(fā)展，油氫混合站是中國的方向，中石油、中石化已經(jīng)開始從事相關(guān)研究和工作了。

張家口市常務(wù)副市長，市委常委郭英也有相似的規(guī)劃，他介紹說：“根據(jù)河北省《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，著眼于打造氫能城際高速公路。張家口、雄安新區(qū)將率先規(guī)劃布局加氫站的建設(shè)，優(yōu)先在京張高速和京港澳高速、河北等沿線服務(wù)區(qū)設(shè)立加氫站，實現(xiàn)加氫站與加油站、加氣站和充電站多站合一的布局?！?/p>

關(guān)鍵設(shè)備需要進(jìn)口

國內(nèi)的外供氫加氫站，是氫氣通過管束槽車運輸至站里，經(jīng)由壓縮機增壓后儲存至站內(nèi)的高壓儲罐中，之后再通過加氫機為車輛加氫，關(guān)鍵設(shè)備包括儲氫設(shè)備、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備以及站控系統(tǒng)等。

問題來了，這些關(guān)鍵的設(shè)備很多都需要進(jìn)口，國產(chǎn)能力明顯不足。其中，壓縮機的成本最高，接近占到30%，國產(chǎn)化是國內(nèi)加氫站技術(shù)升級的最核心、最切實的方向。

隔膜式壓縮機，靠金屬膜片在氣缸中作往復(fù)運動來壓縮和輸送氣體?？梢哉f，它是加氫站最核心的設(shè)備，目前已經(jīng)有一些加氫站與壓縮機生產(chǎn)企業(yè)展開了合作，雖然無法100%消化成本，但未來50%的成本降低還是可期的。

可喜的是已經(jīng)有一些企業(yè)開始推出自主產(chǎn)品，北京天高隔膜壓縮機便是其中的代表，他們推出的產(chǎn)品，在生產(chǎn)、監(jiān)測，新曲面不但使膜片工作應(yīng)力均勻，外緣應(yīng)力幅小，同時還增大了膜腔曲面約20％。這樣的創(chuàng)新不僅提升了隔膜的工作容積，還延長了壽命。

2018年1月，“十二五”863計劃、先進(jìn)技術(shù)能源領(lǐng)域“基于可再生能源制/儲氫的70MPa加氫站研發(fā)及示范”項目通過驗收，87.5MPa纏繞大容積儲氫容器采用了碳纖維全纏繞增強鋼內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)形式，解決了結(jié)構(gòu)設(shè)計、成型工藝、密封、氫脆等多個技術(shù)難題，填補了國內(nèi)空白。

在加氫設(shè)備方面，張家港富瑞氫能加氫機已經(jīng)取得了國內(nèi)整機防爆認(rèn)證，供應(yīng)了國內(nèi)超過15座加氫站項目。

當(dāng)然，還有一個事兒得放在很重要的位置去說。既然國內(nèi)的加氫站基本上都是外供氫加氫站，氫氣運輸就尤為關(guān)鍵。

目前鋼鐵企業(yè)的副產(chǎn)氫氣是加氫站氫氣的主要來源，其被使用高壓氫氣瓶集束拖車運輸。舉個例子，每輛拖車裝有18個高壓氫氣瓶，每次可以以20MPa的壓力運送4000Nm3的氫氣。平時站區(qū)里停泊2輛拖車，另有1輛拖車往返加氫站和氫源之間，運送氫氣，并替換站內(nèi)空車。

這些拖車上裝有壓力傳感器，可以遠(yuǎn)程監(jiān)測拖車?yán)锏臍錃饬?。此加注方式可以大大降低氫氣壓縮機的功耗，同時減少站上所需高壓氫氣儲罐的容積。

氣氫拖車，被行業(yè)普遍認(rèn)為是未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)最靠譜的方式。基于200km左右運輸距離和每天10噸的運輸規(guī)模來看，氣氫拖車的成本可以達(dá)到2.02元/kg。

在2018 All-Energy大會上，Calvera公司正式向BIG HIT（在獨立地區(qū)建立創(chuàng)新的綠色氫氣系統(tǒng)）項目組交付兩輛氫氣管拖車。這兩輛新型拖車使得奧克尼（位于蘇格蘭北方沿海32km）氫氣管拖車車隊的車輛數(shù)目增加至5輛，這些管拖車安全高效地運輸“綠色氫氣”。

當(dāng)需要長距離輸送大量氫氣時，還可以選擇液態(tài)氫的方式，因為液態(tài)氫的能量密度要高于氣態(tài)氫，這也使其成為未來的核心發(fā)展方向。不過，氫氣的液化過程耗能較多，需要消耗運輸?shù)臍涞哪芰?0%左右。由于冷氫與環(huán)境溫度之間存在明顯溫差，因此，對所用材料和絕緣也有很高的要求。

除了拖車運輸，管道運輸也是選擇之一，其可以長距離運輸大量氫氣。不過，建設(shè)管道網(wǎng)絡(luò)的成本非常昂貴，尤其是在城市區(qū)域搭建網(wǎng)管，受到的限制非常多。

在國外有一些加氫站采用自制氫的方式，方式包括電解水制氫和天然氣制氫。電解水制氫的技術(shù)要相對成熟一些，裝置利用電力將水分解成氫氣和氧氣后，利用壓縮機將氫氣以高壓形式儲存在儲罐中，通過加注機完成向燃料電池大客車的氫氣加注。

天然氣重整制氫有很多優(yōu)點，比如成本低，應(yīng)用范圍廣等。不過，這種方式所需要的設(shè)備初始投資較大，制備的氫氣還需要經(jīng)過純化工藝，這樣才能滿足燃料電池的要求。

北京低碳清潔能源研究所新能源中心助理主任何廣利坦言：“目前國內(nèi)的加氫站都是供氣氫，國外有氣氫、也有液氫。國外有一種方式，是可以站內(nèi)制氫的，就是加氫站里面制氫，然后給加注，我們國內(nèi)政策限制，目前還不允許?！?/p>

加油站改建技術(shù)也可實現(xiàn)低成本加氫功能的引入，其主要通過在原有加油站引入高壓儲氫罐和壓縮機等設(shè)備的方式完成加油站的升級。加州燃料電池聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，該方法將使加氫站建設(shè)成本降低200萬美元以上。但是，油氣系統(tǒng)的協(xié)調(diào)合作也對控制系統(tǒng)提出了非常高的要求。

移動式氫氣站被很多方面提及和應(yīng)用，2015年，豐田公司與Air Products公司合作，在加州新建設(shè)的加氫站建成前，為消費者提供氫氣燃料。Air Products公司的移動加氫車使用蓄電池以及太陽能發(fā)電制氫，每車可以滿足30多輛車的加氫需求，每次可以為豐田MIRAI加注半罐氫氣。

此外還有一種無動力加氫車，依靠其自身到制氫廠充裝高壓氫氣，然后運輸?shù)街付ǖ攸c加氫或移動加氫，可無需長管拖車供氫，無需壓縮機，依靠智能加氫控制系統(tǒng)實現(xiàn)分級平壓加注，完成加氫作業(yè)，同時監(jiān)控加氫過程中溫升影響、調(diào)節(jié)加氫速率。

希望在哪里

全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼曾表示：“發(fā)達(dá)國家把加氫站作為能源管理，創(chuàng)造了科學(xué)安全的氫加注建設(shè)和車載的氫罐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測體系，有力地推動了燃料電池汽車的商業(yè)化。我們建議，要借鑒先進(jìn)經(jīng)驗，總結(jié)試點成果，抓緊研究氫能加氫站和儲罐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，來提升檢測能力，盡快破除標(biāo)準(zhǔn)的檢測障礙和市場準(zhǔn)入壁壘。”

從政策上來說，如果想要讓氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)形成商業(yè)化、規(guī)?；?，對基礎(chǔ)設(shè)施的扶持和補貼必不可少。但從國外的情況和純電動車的發(fā)展來看，除了政策上的支持，還需要國家為其打造一套全新、相對完善的產(chǎn)業(yè)鏈體系，這就需要決心和魄力。

所以，想要將氫燃料電池車產(chǎn)業(yè)發(fā)展到何種程度、對它的期待有多高，這些將是關(guān)鍵。

如果不能像發(fā)展純電動車一樣的堅決，就勢必會造成十分尷尬的局面，加氫站建設(shè)得少、布局不合理、成本高，如果這樣的問題長期存在，那么它的處境就非常困難。投資加氫站如果不能有足夠多的補貼，恐怕不會有民間資本打這個主意。

從目前來看，純電動汽車和氫燃料電池汽車兩條腿走路的可能性比較大。國務(wù)院新聞辦公室于4月23日舉行了新聞發(fā)布會，工業(yè)和信息化部新聞發(fā)言人、運行監(jiān)測協(xié)調(diào)局局長黃利斌認(rèn)為，氫燃料電池汽車將與純電動汽車長期并存互補，共同滿足交通運輸和人們的出行需要。

不過他也表示，氫燃料電池汽車的發(fā)展不僅是一個技術(shù)問題，還依賴于整體氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展及相關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的不斷優(yōu)化完善，某種程度上比電動汽車的推廣難度可能還要大。