加氢站建设制约因素探讨

罗兴月

中交煤气热力研究设计院有限公司 辽宁沈阳 110026

氢能的特点是清洁、低碳、高效及安全，我国能源结构转型与升级深受氢能影响。新型燃料电池汽车主要依靠氢能提供动能，加氢站建设力度越大，新能源汽车也将在未来发展得越来越好。近年，我国在加氢站建设方面获得了外界的认可，取得了阶段性得胜利，但要想进一步扩大加氢站建设规模，还得克服很多困难。根据加氢站建设现状，找出问题的根源所在，分析研讨出有效解决措施，并制定科学合理的发展方向，确保加氢站建设布局的合理性并有序地开展建设工作，为新能源汽车推广工作打下坚实的基础[1]。

1 加氢站的发展现状分析

我国加氢站建设现状。我国新能源汽车飞速发展，需要加氢站的建设数量不断增加。我国加氢站建设规划已于2016年完成，规划中表明，2020年以后，新型燃料电磁汽车能源的来源问题将得到全面解决，并表示2025年后，建设完成的加氢站不低于500座。由此可见，加氢站的建设为我国实现能源结构打下了坚实的基础，同时为汽车产业转型升级提供了重要保障。但是就目前来看，加氢站的建设并不顺利，还需要克服的困难较多[2]。

2 加氢站建设制约因素的分析

2.1 气源

我国主要采取长管拖车将氢气气源运送至加氢站内的方式，《加氢站技术规范》（GB50516—2010）中明确规定气源中氢气需要满足纯度（体积分数）为99.999%的要求。

气源主要由制氢厂提供。现如今氢主要通过电解水制氢；以天然气、煤炭为代表的化石能源重整制氢；以氯碱尾气、丙烷脱氢、焦炉煤气为代表的工业副产气制氢三种方式获得。

化石能源重整所获得的氢主要应用用在石油炼化、合成氨相关领域，我国加氢站的主要氢气气源则主要是通过工业副产气制氢所得。国内氢气制造业在内陆发展比较缓慢，在东部沿海区域却发展得很快，制氢企业的分布具有一定得地域特性，在我国东部沿海地区分布着大大小小的制氢企业，然而在内陆地区制氢企业确十分少见，据可靠数据统计，江苏省、北京市、上海市、广东省、山东省等沿海地区占全国制氢总量已然超过60%。

在制氢企业分布不均的背景下，我国加氢站气源分布不均的现象十分明显，内陆少、东部沿海区域多，再加上制氢方式、价格、运距、产地等原因，可供加氢站选择的氢气气源相当有限。与此同时，不同原料、不同产地、不同时间制氢的气源纯度、品质、价格有所差异，加氢站要求气源中氢气的纯度很高。同时，由于大型国有能源企业占据着领先地位，其他企业及小型企业在受到其排挤的情况下，进入加氢站市场举步维艰。气源直接决定了加氢站能否正常运营，加氢站建设中很大程度受到气源的制约，在有限的市场份额中如何获得持续稳定的气源供应将成为制胜法宝。

2.2 下游用户

我国氢燃料电池式汽车是加氢站的主要顾客。然而截止2019年12月，我国氢燃料电池汽车数量很少，保有量仅有约6000辆，加氢站的建设速度与数量直接受到氢燃料电池汽车发展的速度所影响。氢燃料电池汽车投放到市场的速度又受到氢燃料电池的技术发展所影响，而人们的购买能力又直接受到氢燃料电池汽车的市场价格影响。相比传统燃油汽车，氢燃料电池汽车远比同功率、同类型的汽车贵，例如丰田Mirai，全球销量较好的氢燃料电池汽车，续航里程可达约482km，然而售价却在40×104元左右，人们可能更愿意选择便宜20×104元左右，性能相同，性价比较高的燃油车辆，鉴于此，昂贵的价格成了阻碍人们购买氢燃料电池汽车的绊脚石。我国目前的氢燃料电池汽车市场保有量较少，下游用户较少，加氢站的建设与下游用户拥有氢燃料电池汽车情况相互制约、相互影响，人们对加氢站的建设的态度大多持观望状态[3]。

2.3 投资环境

项目维持正常运营的先决条件是收益，有了收益才能持续稳定的发展。然而我国目前很多加氢站处于亏损状态，且暂时没有完全实现商业化运营，大多数为示范站。下面以某地的一处加氢站为例，对其运营情况和造价进行简要分析。该加氢站的占地面积约5000m2，设计的规模（日加氢量）为500kg/d，站内的主要有2台氢气压缩机、2台氢气卸气柱、3台35MPa加氢机、1组9m3氢气储气瓶组等配置。该加氢站总造价约3000×104元，工艺设备全部为进口设备，造价约1500×104元，约占总造价的50%。加氢站建成后，政府提供补贴500×104元，并且在经营期前2年，政府补贴的补贴标准销售1kg补贴20元，第3年和第4年经营时，政府补贴有所下降，每销售1kg补贴15元，经营到第5至7年时则补贴10元。算上政府对加氢站的补贴，税后益率约8%，若除去政府补贴，该项目运营仍旧亏损。

不难看出，加氢站具有风险大、造价高、投资回收期较长、设备造价占比较高等缺点，这也成为了制约加氢站建设的关键因素。

2.4 技术层面

2.4.1 气源

第一，制氢环节与物理、化学等基础科学领域密切相连，实际生产过程中使用的技术路线也错综复杂，若在实际技术与基础研究方面有重大突破，整个业态环境将得到极大改善。第二，氢气制备技术在生产条件、市场等诸多方面受到限制，规模化生产实现难度大，形成稳定气源难度更大。

2.4.2 加氢站

由于我国处于发展初期，相关技术不成熟，加氢站所使用的核心元器件、设备完全依靠进口，没有议价权，从而导致降本难度大。由此可见，国内加氢站的运营维护成本与建设成本较高。国内加氢站难以赢利、成本高昂等不利现状，需依靠政策的补贴才能保持运营，且会持续很长一段时间。

2.4.3 下游市场

加氢站在氢燃料电池汽车尚未普及，服务对象少的背景下难以获得收入。氢燃料电池汽车核心部件是氢燃料电池，目前，氢燃料电池存在基础设施、价格与寿命等方面技术瓶颈，国内氢燃料电池技术落后于国外，大多数车型也处于研究、技术验证阶段，与国外相比，存在着较大距离。氢燃料电池具有价格较高、寿命较短的弱点，实现大规模推广氢燃料电池汽车必须在技术成熟，安全性能达标的前提下，同时成本价格也不能过高。

2.5 相关政策

2009年1月23日，科技部、财政部发布财建《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》（[2009]6号），明确规定在试点城市购置燃料电池汽车等新能源与节能汽车，将得到定额补助。购买轻型商用车和公共服务用乘用车采用氢燃料电池的汽车，示范推广的补助标准每辆车25×104元，10m以上的公交客车采用氢燃料电池的汽车，示范推广补助标准为每辆车60×104元。2016年6月1日，国家能源局、国家发展改革委发布《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》（发改能源[2016]513号），国家能源战略纳入“氢能与燃料电池技术创新”，国家鼓励氢能产业的发展。2018年2月12日，发改委、工业、财政部等部门联合发布了《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》（财建[2018]18号），规定燃料电池汽车的补贴政策力度不减，基本不变。国家的政策有利于促进加氢站和氢燃料电池汽车的建设。但是政府才补贴有要求，加氢能力至少需要在200kg/d的加氢站才能达到建设条件，鉴于加氢站建设成本高且难获利的情况，一旦国家政策方向发生变化，加氢站的建设势必再影响[4]。

3 应对措施

结合我国加氢站目前发展情况，以下4项措施可助力加快加氢站建设。

（1）可通过加大对加氢站建设和氢燃料电池汽车的补贴力度，地方政府及国家加快，甚至减少加氢站建设审批流程，合理利用经济杠杆的调节作用，确保公平竞争及各方利益，由此势必使得加氢站及氢燃料电池汽车的发展速度加快。

（2）加氢站基础配套设施建设力度也需加大，加快加氢站及氢燃料电池汽车、制氢厂研发基地与专用装置生产与建设，技术研发力度要加大，从使用寿命、续驶里程、安全性等方面，打破氢燃料电池汽车技术壁垒，同时使加氢站核心元器件与设备国产化，全面降低建设投入成本。

（3）采用加气和加氢、加油和加氢、充电和加氢等方式相结合的建站方式发展，取缔单一加氢站的发展模式。

（4）流动资金犹如企业的血液，投资回收期长的问题不容小觑，经充分研究，可采取多运营商合资、合作的模式，摊薄投资费用，同时可通过用户参股等方式降低投资风险。