我國(guó)將制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線(xiàn)圖！

　　前言

　　氫能被認(rèn)為是最理想的新能源，最有希望成為能源的終極解決方案。氫能相比于其他能源方案有顯著的優(yōu)勢(shì)：儲(chǔ)量大、比能量高(單位質(zhì)量所蘊(yùn)含的能量高)、污染小、效率高、可貯存、可運(yùn)輸、安全性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，受到了各國(guó)的高度重視。氫能產(chǎn)業(yè)鏈三大環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有很高的技術(shù)壁壘和技術(shù)難點(diǎn)，目前上游的電解水制氫技術(shù)、中游的化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)和下游的燃料電池在車(chē)輛和分布式發(fā)電中的應(yīng)用被廣泛看好。

圖1 氫能產(chǎn)業(yè)鏈

　　氫能的上游是氫氣的制備，主要技術(shù)方式有傳統(tǒng)能源的化石原料制氫、化工原料制氫、工業(yè)尾氣制氫、電解水制氫、新型制氫技術(shù);中游是氫氣的儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，主要技術(shù)方式包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固體材料儲(chǔ)氫和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn);下游是氫氣的應(yīng)用，氫氣應(yīng)用可以滲透到能源的各個(gè)方面，除了傳統(tǒng)石化工業(yè)應(yīng)用如合成氨、石油與煤炭深加工外，在新能源應(yīng)用方面包括加氫站、燃料電池下游各種應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)見(jiàn)下表。

　　上游制氫

　　一、常用的制氫技術(shù)路線(xiàn)

　　制氫方法是將存在于天然或合成的化合物中的氫元素，通過(guò)化學(xué)的過(guò)程轉(zhuǎn)化為氫氣的方法。根據(jù)氫氣的原料不同，氫氣的制備方法可以分為非再生制氫和可再生制氫，前者的原料是化石燃料，后者的原料是水或可再生物質(zhì)。制備氫氣的方法目前較為成熟，從多種能源來(lái)源中都可以制備氫氣，每種技術(shù)的成本及環(huán)保屬性都不相同。主要分為五種技術(shù)路線(xiàn)：工業(yè)尾氣副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫、石化資源制氫和新型制氫方法等。

圖2 常用制氫方法

　　電解水制氫，在由電極、電解質(zhì)與隔膜組成的電解槽中，在電解質(zhì)水溶液中通入電流，水電解后，在陰極產(chǎn)生氫氣，在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣。

　　化石原料制氫，化石原料目前主要指天然氣、石油和煤，其他還有頁(yè)巖氣和可燃冰等。天然氣、頁(yè)巖氣和可燃冰的主要成分是甲烷。甲烷水蒸氣重整制氫是目前采用最多的制氫技術(shù)。煤氣化制氫是以煤在蒸汽條件下氣化產(chǎn)生含氫和一氧化碳的合成氣，合成氣經(jīng)變換和分離制得氫。由于石油量少，現(xiàn)在很少用石油重整制氫。

　　化合物高溫?zé)岱纸庵茪?，甲醇裂解制氫、氨分解制氫等都屬于含氫化合物高溫?zé)岱纸庵茪浜瑲浠衔镉?a href="http://msthinker.com/news/article-1860.html" target="_blank">一次能源制得。

　　工業(yè)尾氣制氫，合成氨生產(chǎn)尾氣制氫、石油煉廠(chǎng)回收富氫氣體制氫、氯堿廠(chǎng)回收副產(chǎn)氫制氫、焦?fàn)t煤氣中氫的回收利用等。

　　新型制氫方法，包括生物質(zhì)制氫、光化學(xué)制氫、熱化學(xué)制氫等技術(shù)。生物質(zhì)制氫指生物質(zhì)通過(guò)氣化和微生物催化脫氫方法制氫，在生理代謝過(guò)程中產(chǎn)生分子氫過(guò)程的統(tǒng)稱(chēng)。光化學(xué)制氫是將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為氫的化學(xué)自由能，通稱(chēng)太陽(yáng)能制氫。熱化學(xué)制氫指在水系統(tǒng)中，不同溫度下，經(jīng)歷一系列化學(xué)反應(yīng)，將水分解成氫氣和氧氣，不消耗制氫過(guò)沉重添加的元素或化合物，可與高溫核反應(yīng)堆或太陽(yáng)能提供的溫度水平匹配。

　　二、主流制氫源自于傳統(tǒng)能源的化學(xué)重整

　　全球來(lái)看，目前主要的制氫原料96%以上來(lái)源于傳統(tǒng)能源的化學(xué)重整(48%來(lái)自天然氣重整、30%來(lái)自醇類(lèi)重整，18%來(lái)自焦?fàn)t煤氣)，4%左右來(lái)源于電解水。日本鹽水電解的產(chǎn)能占所有制氫產(chǎn)能的63%，此外產(chǎn)能占比較高的還包括天然氣改制(8%)、乙烯制氫(7%)、焦?fàn)t煤氣制氫(6%)和甲醇改質(zhì)(6%)等。

圖3 全球制氫主要來(lái)源(左)、日本制氫主要來(lái)源(右)

　　三、煤制氫加碳捕捉將成為主流制氫路線(xiàn)

　　對(duì)比幾種主要制氫技術(shù)的成本，煤氣化制氫的成本最低，為1.67美元每千克，其次是天然氣制氫2.00美元/千克，甲醇裂解3.99美元/千克，成本最高的是水電解，達(dá)到5.20美元/千克。相對(duì)于石油售價(jià)，煤氣化和天然氣重整已有利潤(rùn)空間，而電解水制氫成本仍高高在上。

圖4 主要制氫成本對(duì)比(美元)

　　中國(guó)煤炭資源豐富且相對(duì)廉價(jià)，故將來(lái)煤制氫很有可能成為中國(guó)規(guī)?；茪涞闹饕緩?。但煤制氫工藝過(guò)程二氧化碳排放水平高，所以需要引入二氧化碳捕捉技術(shù)(CCS)，以降低碳排放。目前二氧化碳捕捉技術(shù)主要應(yīng)用于火電和化工生產(chǎn)中，其工藝過(guò)程涉及三個(gè)步驟：二氧化碳的捕捉和分離，二氧化碳的輸送，以及二氧化碳的封存。

　　四、光解水制氫技術(shù)看似理想實(shí)則困難重重

　　光解水制氫是一種理想的制氫技術(shù)。它的原理是直接利用太陽(yáng)能，在光催化劑的協(xié)助下，將水分解產(chǎn)生氫氣。這種方法直接利用一次能源，沒(méi)有能源轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的浪費(fèi)，理論上簡(jiǎn)單高效。

　　光解水制氫技術(shù)始自1972年，由日本東京大學(xué)Fujishima A和Honda K兩位教授首次報(bào)告發(fā)現(xiàn)TiO2單晶電極光催化分解水從而產(chǎn)生氫氣這一現(xiàn)象，從而揭示了利用太陽(yáng)能直接分解水制氫的可能性，開(kāi)辟了利用太陽(yáng)能光解水制氫的研究道路。隨著電極電解水向半導(dǎo)體光催化分解水制氫的多相光催化的演變和TiO2以外的光催化劑的相繼發(fā)現(xiàn)，興起了以光催化方法分解水制氫(簡(jiǎn)稱(chēng)光解水)的研究，并在光催化劑的合成、改性等方面取得較大進(jìn)展。

　　然而，這種制氫方法面臨的技術(shù)仍然面臨很多問(wèn)題。制氫效率低(不到4%)是最主要的問(wèn)題，所以它離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離。光催化材料的帶隙與可見(jiàn)光能量匹配，光催化材料的能帶位置與反應(yīng)物電極電位匹配，降低光生電子-空穴的復(fù)合率是克服這一困難的三大待攻克技術(shù)難關(guān)。

　　五、隨著電價(jià)下降，將有利于電解水制氫技術(shù)發(fā)展

　　電解水制氫成本主要來(lái)源于固定資產(chǎn)投資、電和固定生產(chǎn)運(yùn)維這四項(xiàng)開(kāi)支，其中電價(jià)高是造成電解水成本高的主要原因，電價(jià)占其總成本的78%。因而電價(jià)的下降必將帶來(lái)氫氣成本的大幅下降。同時(shí)技術(shù)發(fā)展、規(guī)模化效應(yīng)，都會(huì)使氫氣成本下降。

　　雖然目前水電解制氫成本遠(yuǎn)高于石化燃料，而煤氣化制氫和天然氣重整制氫相對(duì)于石油售價(jià)已經(jīng)存在利潤(rùn)空間。但是用化石燃料制取氫氣不可持續(xù)，不能解決能源和環(huán)境的根本矛盾。并且碳排放量高，煤氣化制氫二氧化碳排放量高達(dá)193kg/GJ，天然氣重整制氫也有69kg/GJ，對(duì)環(huán)境不友好。而電解水制氫是可持續(xù)和低污染的，這種方法的二氧化碳排放最高不超過(guò)30kg/GJ，遠(yuǎn)低于煤氣化制氫和天然氣重整制氫。

　　我國(guó)可再生能源豐富，每年棄水棄風(fēng)的電量都可以用于電解水。我國(guó)擁有水電資源3.78億千瓦，年發(fā)電量達(dá)到2800億千瓦時(shí)。水電由于豐水器和調(diào)峰需要，產(chǎn)生了大量的棄水電能。我國(guó)風(fēng)力資源也非常豐富，可利用風(fēng)能約2.53億千瓦時(shí)，相當(dāng)于水力資源的2/3。但風(fēng)電由于其不穩(wěn)定的特性，較難上網(wǎng)，因此每年棄風(fēng)限電的電量規(guī)模龐大。如果將這部分能源充分利用起來(lái)，有利于電解水制氫的發(fā)展。

　　中游儲(chǔ)運(yùn)

　　氫是所有元素中最輕的，在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為0.0899kg/m3，是水的萬(wàn)分之一，因此其高密度儲(chǔ)存一直是一個(gè)世界級(jí)難題。氫能的存儲(chǔ)有以下方式：低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫等，這幾種儲(chǔ)氫方式有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。氫輸運(yùn)又分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。

圖5 典型儲(chǔ)氫技術(shù)

　　一、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫不經(jīng)濟(jì)

　　液態(tài)氫的密度是氣體氫的845倍。液態(tài)氫的體積能量密度比壓縮狀態(tài)下的氫氣高出數(shù)倍，如果氫氣能以液態(tài)形式存在，那它替換傳統(tǒng)能源將水到渠成，儲(chǔ)運(yùn)簡(jiǎn)單安全體積占比小。但事實(shí)上，要把氣態(tài)的氫變成液態(tài)的并不容易，液化1kg的氫氣需要耗電4-10千瓦時(shí)，液氫的存儲(chǔ)也需要耐超低溫和保持超低溫的特殊容器，儲(chǔ)存容器需要抗凍、抗壓以及必須嚴(yán)格絕熱。所以這種方法極不經(jīng)濟(jì)，僅適用于不太計(jì)較成本問(wèn)題且短時(shí)間內(nèi)需迅速耗氫的航天航空領(lǐng)域。

　　二、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫產(chǎn)業(yè)應(yīng)用最為成熟，致命缺點(diǎn)是體積比容量小

　　高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前最常用并且發(fā)展比較成熟的儲(chǔ)氫技術(shù)，其儲(chǔ)存方式是采用高壓將氫氣壓縮到一個(gè)耐高壓的容器里。目前所使用的容器是鋼瓶，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓縮氫氣制備能耗低、充裝和排放速度快。但是存在泄露爆炸隱患，安全性能較差。

　　該技術(shù)還有一個(gè)致命的弱點(diǎn)就是體積比容量低，DOE的目標(biāo)體積儲(chǔ)氫容量70g/L，而鋼瓶目前所能達(dá)到最高的體積比容量也僅有25g/L。而且要達(dá)能耐受高壓并保證安全性，現(xiàn)在國(guó)際上主要采用碳纖維鋼瓶，碳纖維材料價(jià)格非常昂貴，所以它并非是理想的選擇，可以作為過(guò)渡階段使用。

　　三、固態(tài)儲(chǔ)氫，儲(chǔ)氫密度大，極具發(fā)展?jié)摿?/span>

　　固態(tài)儲(chǔ)氫方式能有效克服高壓氣態(tài)和低溫液態(tài)兩種儲(chǔ)氫方式的不足，且儲(chǔ)氫體積密度大、操作容易、運(yùn)輸方便、成本低、安全等，特別適合于對(duì)體積要求較嚴(yán)格的場(chǎng)合，如在燃料電池汽車(chē)上的使用，是最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N儲(chǔ)氫方式。固態(tài)儲(chǔ)氫就是利用氫氣與儲(chǔ)氫材料之間發(fā)生物理或者化學(xué)變化從而轉(zhuǎn)化為固溶體或者氫化物的形式來(lái)進(jìn)行氫氣儲(chǔ)存的一種儲(chǔ)氫方式。

　　儲(chǔ)氫材料種類(lèi)非常多，主要可分為物理吸附儲(chǔ)氫和化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫。其中物理吸附儲(chǔ)氫又可分為金屬有機(jī)框架(MOFs)和納米結(jié)構(gòu)碳材料，化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫又可分為金屬氫化物(包括簡(jiǎn)單金屬氫化物和簡(jiǎn)單金屬氫化物)，非金屬***(包括硼氫化物和有機(jī)氫化物)。

圖6 固體儲(chǔ)氫材料分類(lèi)

　　物理吸附儲(chǔ)氫材料是借助氣體分子與儲(chǔ)氫材料間的較弱的范德華力來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)氫的一種材料。納米結(jié)構(gòu)碳材料包括碳納米管、富勒稀、納米碳纖維等，在77K下最大可以吸附約4wt%氫氣。金屬有機(jī)框架材料(MOFs) 具有較碳納米材料更高的儲(chǔ)氫量，可以達(dá)到4.5wt%，并且MOFs的儲(chǔ)氫容量與其比表面積大致呈正比關(guān)系。但是，這些物理吸附儲(chǔ)氫材料是借助氣體分子與儲(chǔ)氫材料間的較弱的范德華力來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)氫，根據(jù)熱力學(xué)推算其只能在低溫下大量吸氫。

　　化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫的最大特點(diǎn)是儲(chǔ)氫量大，目前所知的就有至少16種材料理論儲(chǔ)氫量超過(guò)DOE 最終目標(biāo)7.5wt%，有不下6種理論儲(chǔ)氫量大于12wt%。并且在這種儲(chǔ)氫材料中，氫是以原子狀態(tài)儲(chǔ)存于合金中，受熱效應(yīng)和速度的制約，輸運(yùn)更加安全。但同時(shí)由于這類(lèi)材料的氫化物過(guò)于穩(wěn)定，熱交換比較困難，加/脫氫只能在較高溫度下進(jìn)行，這是制約氫化物儲(chǔ)氫實(shí)際應(yīng)用的主要因素。

圖7 固體儲(chǔ)氫材料分類(lèi)

　　目前各種材料基本都處于研究階段，均存在不同的問(wèn)題。金屬有機(jī)框架(MOFs)體系可逆，但操作溫度低;納米結(jié)構(gòu)材料操作溫度低，儲(chǔ)氫溫度低;金屬氫化物體系可逆，但多含重物質(zhì)元素，儲(chǔ)氫容量低;二元金屬氫化物體系可逆，但熱力學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)差;復(fù)雜金屬氫化物儲(chǔ)氫容量高，局部可逆，種類(lèi)多樣;非金屬氫化物儲(chǔ)存容量高，溫度適宜，但體系不可逆。實(shí)現(xiàn)“高效儲(chǔ)氫”的技術(shù)路線(xiàn)主要是要克服吸放氫溫度的限制。

　　四、有機(jī)液體儲(chǔ)氫近年來(lái)備受關(guān)注

　　有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)是通過(guò)不飽和液體有機(jī)物的可逆加氫和脫氫反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫。理論上，烯烴、炔烴以及某些不飽和芳香烴與其相應(yīng)氫化物，如苯-環(huán)己烷、甲基苯-甲基環(huán)己烷等可在不破壞碳環(huán)主體結(jié)構(gòu)下進(jìn)行加氫和脫氫，并且反應(yīng)可逆。

　　有機(jī)液體具有高的質(zhì)量和體積儲(chǔ)氫密度，現(xiàn)常用材料(如環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、十氫化萘等)均可達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷等在常溫常壓下呈液態(tài)，與汽油類(lèi)似，可用現(xiàn)有管道設(shè)備進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸，安全方便，并且可以長(zhǎng)距離運(yùn)輸;催化加氫和脫氫反應(yīng)可逆，儲(chǔ)氫介質(zhì)可循環(huán)使用;可長(zhǎng)期儲(chǔ)存，一定程度上解決能源短缺問(wèn)題。

　　有機(jī)液體儲(chǔ)氫也存在很多不足：技術(shù)操作條件較為苛刻，要求催化加氫和脫氫的裝置配置較高，導(dǎo)致費(fèi)用較高;脫氫反應(yīng)需在低壓高溫非均相條件下，受傳熱傳質(zhì)和反應(yīng)平衡極限的限制，脫氫反應(yīng)效率較低，且容易發(fā)生副反應(yīng)，使得釋放的氫氣不純，而且在高溫條件下容易破壞脫氫催化劑的孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)焦失活。

　　國(guó)內(nèi)富瑞特裝公司的常壓有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫材料目前取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，該儲(chǔ)氫材料能有效降低脫氫溫度，具有非常優(yōu)異的技術(shù)指標(biāo)：(1)穩(wěn)定性好，熔點(diǎn)約-20℃;(2)加氫產(chǎn)物蒸汽壓低，具有良好的實(shí)用性與安全性;(3)儲(chǔ)氫重量密度6.0wt%，高于美國(guó)能源部2015年技術(shù)指標(biāo);(4)儲(chǔ)氫體積密度約每升60克，高于700大氣壓下的高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫密度(約每升39克);(5)加氫后的儲(chǔ)氫載體熔點(diǎn)低于-50℃，沸點(diǎn)約310℃，閃點(diǎn)約150℃;(6)加、脫氫可逆性好，無(wú)副反應(yīng)發(fā)生，脫出氫氣純度達(dá)到99.99%;(7)加、脫氫產(chǎn)物無(wú)明顯毒性;(8)加、脫氫過(guò)程調(diào)控可通過(guò)溫控和催化劑實(shí)現(xiàn)。公司將形成年產(chǎn)3萬(wàn)噸液態(tài)氫源材料生產(chǎn)能力。

　　五、運(yùn)輸--氣態(tài)和液態(tài)運(yùn)輸最為常見(jiàn)

　　按照氫在輸運(yùn)時(shí)所處狀態(tài)的不同，可以分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規(guī)模使用的兩種方式。根據(jù)氫的輸送距離、用氫要求及用戶(hù)的分布情況，氣氫可以用管道網(wǎng)絡(luò)，或通過(guò)高壓容器裝在車(chē)、船等運(yùn)輸工具上進(jìn)行輸送。管道輸送一般適用于用量大的場(chǎng)合，而車(chē)、船運(yùn)輸則適合于量小、用戶(hù)比較分散的場(chǎng)合。液氫、固氫輸運(yùn)方法一般是采用車(chē)船輸送。

圖8 氫氣運(yùn)輸方式

　　下游應(yīng)用

　　氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用包括加氫站、燃料電池的各種應(yīng)用(包括車(chē)輛、固定式電站、便攜式電子、分布式發(fā)電等)、傳統(tǒng)石化工業(yè)應(yīng)用。石化應(yīng)用是目前氫的主要應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)氫60%被用于合成氨，38%用于煉廠(chǎng)石油和煤炭的深加工，這部分不屬于本報(bào)告研究范疇。而燃料電池的各種應(yīng)用在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈章節(jié)做進(jìn)一步分析。

　　一、世界各地加氫站建設(shè)如火如荼

　　世界各地都在大力推進(jìn)加氫站的建設(shè)，國(guó)內(nèi)加氫站運(yùn)營(yíng)指日可待。加氫站的建設(shè)至關(guān)重要，對(duì)于汽車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有能源站，就沒(méi)辦法賣(mài)車(chē)。據(jù)LBST于2017年2月21日發(fā)布了第9期全球加氫站統(tǒng)計(jì)報(bào)告，2016年全球新增92座加氫站，創(chuàng)增長(zhǎng)數(shù)新高。截止到2017年1月，全球正在運(yùn)營(yíng)的加氫站達(dá)到274座，其中有4座是2017年初開(kāi)放。

　　新增的92座加氫站中，有83座是對(duì)公眾開(kāi)放的，其余9座則是專(zhuān)門(mén)為公交車(chē)或車(chē)隊(duì)客戶(hù)提供服務(wù)。日本憑借新增45座位列加氫站增長(zhǎng)數(shù)榜首。而在北美新開(kāi)放的25座加氫站中，有20座位于加利福尼亞州。歐洲新增22座，其中6座位于德國(guó)，德國(guó)公共加氫站總數(shù)增至22座。另外，德國(guó)還有29座加氫站正在建設(shè)或即將開(kāi)放，超過(guò)美國(guó)，后者正在建設(shè)的加氫站有24座。

　　目前全球正在運(yùn)營(yíng)的274座加氫站中，有106座位于歐洲，101座位于亞洲，64座位于北美，2座位于南美，1座位于澳大利亞。其中188座加氫站向公共開(kāi)放，占全球總加氫站數(shù)的2/3。去年，有幾座僅用于示范項(xiàng)目的舊加氫站也被新的公共加氫站所替代，這表明氫基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)化正在逐漸開(kāi)展。

圖9 全球加氫站統(tǒng)計(jì)

　　二、新型加氫站成為有效補(bǔ)充和擴(kuò)展

　　新型加氫站之一--太陽(yáng)能加氫站將相比大型加氫站具有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：

　　其一，體積小巧，甚至可以直接安裝在家中花園或門(mén)口，對(duì)于建設(shè)用地和氫氣儲(chǔ)藏設(shè)施沒(méi)有額外特殊要求;其二：節(jié)能環(huán)保，通過(guò)太陽(yáng)能電池的電力，來(lái)電解水提取氫，并且在制造氫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生CO2?；诖?，太陽(yáng)能加氫站可以鋪設(shè)成數(shù)量更大、更廣泛的臨時(shí)加氫網(wǎng)，以便滿(mǎn)足氫燃料電池汽車(chē)的臨時(shí)性加氫需要。

　　新型加氫站之二--移動(dòng)加氫車(chē)，汽車(chē)家族的充電寶。2015年12月，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(fèi)者提供氫氣。Air Products公司的移動(dòng)加氫車(chē)使用蓄電池以及太陽(yáng)能發(fā)電制氫，加氫車(chē)每次可以為Mirai加注半個(gè)罐氫氣，提供150英里的續(xù)航里程。移動(dòng)加氫車(chē)的儲(chǔ)氫能力為85kg，每罐可以滿(mǎn)足30多輛車(chē)的加氫需求。

　　三、規(guī)模效應(yīng)有望使加氫站建設(shè)成本顯著下降

　　目前一個(gè)新的加氫站的建設(shè)成本在200-500萬(wàn)美元左右。日本建設(shè)一座中型加氫站(300Nm3/h)投資在500~550萬(wàn)美元;在美國(guó)，約需要280~350萬(wàn)美元。與國(guó)外相比，在國(guó)內(nèi)建立一座加氫站具有成本方面的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)建設(shè)一座加氫站(35Mpa)的投資在200~250萬(wàn)美元之間。隨著加氫站建設(shè)數(shù)量的增多，勢(shì)必出現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，加氫站的建設(shè)成本將有效下降。

圖10 加氫站建設(shè)成本

　　加氫站的主要設(shè)備：包括儲(chǔ)氫裝置、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等，其中壓縮機(jī)占總成本較高(約30%)。目前設(shè)備制造的發(fā)展方向主要是加速氫氣壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，從而降低加氫站的建設(shè)成本，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。