我国加氢站发展现状及未来展望

殷伊琳

（天津渤海化工集团有限责任公司，天津300040）

我国氢能产业发展已经进入关键期，氢能已具备成为主流能源的基础条件[1]。氢能的特性是热值高、环保可再生,在加氢站上的利用，应该注重氢能的发展。直到2020 年4 月11 日，国家能源局发布的《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》中，氢能被正式纳入能源行业。随着氢能被纳入能源进行管理以及氢能应用领域的拓展，氢能产业成长空间广阔。加氢站作为氢能大规模应用的关键性基础设施，是氢能发展利用的关键环节，近年来发展迅猛[2]。

1 加氢站发展情况概述

1.1 政策红利驱动加快加氢站建设规划

根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》，预计到2020 年底我国加氢站数量达到100 座；到2030 年我国加氢站数量达到1000 座，得到政府支持后，加氢站发展迅速。《2019 年国务院政府工作报告》，充分体现了中国对发展氢能产业的决心。此外2019 年两会期间，《关于2018 年国民经济和社会发展计划执行情况与2019 年国民经济和社会发展计划草案报告》修改情况说明中。

在政策红利驱动下，多国内地方的政府对于氢能产业布局加快了速度[3]，布置多地氢能发展规划，着力加强对加氢站配套设备和建设运营按建设规模进行补贴，并在加氢站建设方面做出了明确的数量规划，政策支持有力的推动了加氢站建设发展。

表1 部分省市加氢站建设规划

1.2 国内加氢站基础设施迅猛发展[4]

加氢站作为氢能商用之基石，目前中国的加氢站布局和建设属于刚起步阶段，在世界中国排名第四，前三名是日本、德国和美国。国内加氢站数量少，建设布局待完善。2016 年初，国内正在运营的加氢站有 3 座；2017 年新增5 家加氢站项目；2018 年新增 10 家加氢站项目；2019 年底，我国加氢站保有量为49 座（其中2 座己拆除），运营投入的有41 座；在建的加氢站超过50家，但多数仅供示范车辆加注使用，暂未实现商业化运营[5]。从地域分布来看，主要集中在广东（15 座）、上海（8 座）、江苏（4 座）、湖北（4 座）等省市[5]。未来还需增加加氢站的建设数量和地域分布。

2 加氢站工作原理和建设运营

2.1 工作原理

根据氢气来源，加氢站有内外两种供给方式，第一类是站内制氢加氢站；第二类是外供氢加氢站。

全世界各地的加氢站主要为外供氢加氢站。外供氢加氢站上游接收氢气方式主要有三种，分别为气态氢燃料拖车运输、液态氢燃料拖车运输氢气和气态氢燃料管道运输。

2.2 投资建设成本

从我国目前在建加氢站投资和建设方背景来看，我国加氢站的建设运营模式可谓百花齐放。一座占地4000m2，规模500kg/d 的加氢站初始投资成本为1100 万元，加氢站环节增加的氢气成本为14.17 元／kg[6]。除去土建成本和管阀外，加氢站建设成本中占比较大的主要是核心设备，其中压缩机、加氢机、储氢罐分别占建设成本的32%、14%、11%。

表2 加氢站建设成本构成

目前国产加氢站设备自主化率偏低，由于国内缺乏成熟量产的加氢站设备厂商，氢枪、泵、阀门等核心零部件仍需依靠进口，造成国内加氢站建设成本居高不下[7]；同时由于目前国内氢能源汽车数量仍不足，因此高额投资回收周期较长。核心设备国有化将有效降低成本，以压缩机为例，由中船重工718 所和美国内PDC 公司合作组装的压缩机相比进口整机成本可下降30%，随着技术的发展，设备的更新换代，设备成本下降必将使得用氢成本进一步降低。

2.3 运营模式

在加氢站建设成本居高不下的现实情况下，国内各大加氢站也在不断研究探索新的盈利模式。

上海氢枫能源一直致力于加氢站投资、建设和运营的发展。目前，氢枫能源已建成加氢站6座，占中国已建成加氢站数量的42.86%，市场份额处于第一位，成为加氢站建设行业的龙头企业。公司与车辆运营公司等使用端合作，聚焦北上广等政策支持较好的地区，确保自建成的加氢站有固定的使用者；重资产自建结合轻资产承建加氢站，计划向行业顶级设计公司和关键设备供应商发展；建立全面的氢气管理平台，横纵向结合建立专业的运营体系。

中石化、中石油等油气企业也正在尝试探索如何发挥自身的加油、加气站经营优势，通过合作、混建等形式拓展加氢业务。2019 年11 月18日，中石化“西上海油氢合建站”竣工，拥有2 个汽油罐、2 个柴油罐、4 个储氢罐的二级加油加氢站，标志着首批氢合建站正式落户上海[8]。

上海化学工业区正在探索一条“化工园区与加氢站进行有效结合的双赢模式”。上海化工区内的赛科石化、上海氯碱等企业在生产过程中产生的大量副产氢气，可满足万辆级燃料电池车辆运营。

天津渤海化工集团充分利用其临港渤海化工园工业富产氢资源，建设氢气提纯和充装装置，加快推进渤化永利2000 标方/h 加氢母站建设，未来解决天津市示范加氢站的用氢问题和面向市场销售高纯氢气产品加氢站可利用加油（气）站土地建设加氢站，也可与现有加油（气）站合建，打造京津冀重要氢能资源供给基地。

随着补贴向加氢站倾斜和加氢站自身探索新的盈利模式，我国加氢站有望迎来双重发展契机，加氢站有望比氢动力汽车更早实现爆发式增长。算上建设成本补贴和运营成本补贴，开发商建设加氢站的成本将急剧下降，运营商也将有利可图。站等车、车等站的死循环将会打破，能够有效促进燃料电池汽车和加氢站进入相互促进的正向反馈良性循环。

3 国内加氢站发展面临的问题

中国氢能产业发展迅速，必须冷静处理：如果加氢站不能形成一定规模，后期就难以做到氢能大规模的普及应用。需要解决五方面问题：

1)加氢站建设运营成本高。国内建设一座加氢能力大于200kg 的加氢站需投资1000 多万元。尽管国家及各省市均出台针对加氢站建设的补贴政策，高昂的建设成本依然是加氢站规模化发展的最大障碍。氢能市场目前以公交、物流车示范为主，需要与公交公司、政府部门协调，推动示范项目实施，但由于运营成本高原因，短期内盈利空间不大，目前推进动力不足。

2)是国内对加氢站建设审批验收缺乏标准体系。加氢站建设申请用地，需要面对加氢站建设的审批流程。虽然各地政府鼓励和支持加氢站的建设，在加氢站的建设过程中，规划、立项、审批、运营监管相关方面的制度不够健全，各地审批流程繁复且不一致，各地审批牵头部门也不一致，且大多按照危化品流程审批，涉及规划、安全、消防等多部门协作，审批周期较长，实施后在验收环节遇到困难也较多。

3)是加氢站核心设备仍然依赖进口。加氢站压缩机成本占比最高，但核心零部件依赖进口；仅加氢机有望最先国产化；高压储氢罐应用广泛，国内技术有待突破。

4)是国内外加氢站建设技术和标准不统一。全球范围内国内外加氢站建设技术和标准没有统一的标准。比如国内在压力等级上观点就不一致，车载氢系统的压力等级是多少为更好不能统一。

5)是知识推广不到位。氢燃料电池汽车和氢能经济的知识普及推广做得不到位，汽车行业媒体与科普管理部门在宣传推广上应该更推进一步。

4 加氢站前景展望

随着氢能产业的不断深入和氢能在各个领域的规模化应用，目前成本过高、审批复杂、占用土地、技术标准不统一等制约加氢站发展的瓶颈问题会逐步得以解决，随着加氢站建设标准更加健全、审批管理制度更加规范、加氢站补贴政策更加明确，国内加氢站将迎来黄金发展阶段，加氢站建设将迎来提速换档，满足当下氢能产业不同应用场景，拉升氢能产业配套能力，提升整个氢能产业成熟度。