【專(zhuān)題 | 「氫能源」氫能產(chǎn)業(yè)鏈_中國(guó)氫能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)】

摘要：2019年7月1日，國(guó)內(nèi)首座油氫合建站——中國(guó)石化佛山樟坑油氫合建站正式建成，意味著“三桶油”在氫能領(lǐng)域布局的“冰山一角”已經(jīng)初步顯現(xiàn)出來(lái)，本文簡(jiǎn)介了國(guó)內(nèi)加氫站的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格，并闡述了國(guó)內(nèi)加氫站的分布及發(fā)展趨勢(shì)。

據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，2050年國(guó)內(nèi)氫能利用將占總能源利用體系的10%以上，需求量接近6000萬(wàn)噸，其中交通領(lǐng)域氫氣用量為2458萬(wàn)噸，占交通領(lǐng)域能源總量的19%。國(guó)內(nèi)的燃料電池汽車(chē)按照規(guī)劃，2030年將達(dá)到100萬(wàn)輛，而加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)上游制氫、中游儲(chǔ)運(yùn)氫和下游交通領(lǐng)域應(yīng)用的樞紐，因此，建設(shè)加氫站受到了各國(guó)和地區(qū)的重視。

加氫站按標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)，混建為未來(lái)方向

工信部主編的《加氫站技術(shù)規(guī)范(GB50516-2010)》中規(guī)定，加氫站可以單站建設(shè)，也可以混合建設(shè)，前者需要重新選址，投資成本很高;而在已有的加油站中并入加氫裝置不僅節(jié)省了成本，同時(shí)規(guī)避了目前電動(dòng)車(chē)充電面臨的場(chǎng)地問(wèn)題，是未來(lái)加氫站的發(fā)展方向。

2019年7月1日，由中國(guó)石化主導(dǎo)的佛山樟坑油氫合建站正式建成，這是國(guó)內(nèi)首座“油、氫、電”混合服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，其日供氫能力為500kg，意味著“三桶油”已開(kāi)始在加油站中并入加氫設(shè)備，顯現(xiàn)“冰山一角”。

　　表1 《加氫站技術(shù)規(guī)范(GB50516-2010)》中加氫站的等級(jí)劃分

（資料來(lái)源：《加氫站技術(shù)規(guī)范(GB50516-2010)》）

加氫站外供氫著重制氫廠距離，內(nèi)制氫著重制氫技術(shù)

按氫氣來(lái)源劃分，加氫站可分為外供氫加氫站和內(nèi)制氫加氫站。其中，外供氫加氫站內(nèi)無(wú)制氫裝置，氫氣主要通過(guò)高壓氣運(yùn)、低溫液運(yùn)或者高壓低溫管道，從周邊制氫廠運(yùn)輸至加氫站。該類(lèi)加氫站在儲(chǔ)存時(shí)，由壓縮機(jī)將氫氣壓縮后，傳輸至站內(nèi)的大型高壓儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)，使用時(shí)通過(guò)管道送至氫氣加氣機(jī)，而后加注到汽車(chē)中。全球約30%加氫站為液氫加氫站，主要分布在美國(guó)和日本，國(guó)內(nèi)目前全部為高壓氣體加氫站。

圖1外供氫加氫站工作流程簡(jiǎn)圖

（資料來(lái)源：《燃料電池汽車(chē)加氫站的工程實(shí)踐》）

內(nèi)制氫加氫站則是在站內(nèi)建有制氫系統(tǒng)，目前在加氫站已應(yīng)用的制氫技術(shù)包括電解水、天然氣重整，以及可再生能源制氫。站內(nèi)的氫氣儲(chǔ)備，主要依靠自主制備的氫氣，經(jīng)過(guò)純化、干燥后再進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)，使用時(shí)通過(guò)氫氣加氣機(jī)加注到氫能源燃料電池汽車(chē)中使用。由于電解水和天然氣制氫較可再生能源制氫的設(shè)備易于安裝、自動(dòng)化程度高，且技術(shù)較為成熟，因此內(nèi)制氫加氫站中較多采用電解水和天然氣重整路線(xiàn)。

圖2 內(nèi)制氫加氫站工作流程簡(jiǎn)圖

（資料來(lái)源：《燃料電池汽車(chē)加氫站的工程實(shí)踐》）

加氫站依托各地優(yōu)勢(shì)資源，區(qū)域集聚效應(yīng)凸顯

截至2019年6月，國(guó)內(nèi)已運(yùn)行加氫站共30座，加氫規(guī)模500kg以上的占53%，但多為示范運(yùn)營(yíng)和內(nèi)部試驗(yàn)為主，在建加氫站合計(jì)約有40余座。從已運(yùn)行的加氫站中由遠(yuǎn)及近來(lái)看，國(guó)內(nèi)加氫站的日加注能力規(guī)格逐漸增大，已從200kg/d提高到1000kg/d甚至2000kg/d。

圖3 國(guó)內(nèi)已運(yùn)行加氫站具體分布

（資料來(lái)源：《我國(guó)燃料電池汽車(chē)加氫站發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策建議》）

從產(chǎn)業(yè)布局來(lái)看，加氫站的區(qū)域集聚效應(yīng)顯著，國(guó)內(nèi)已運(yùn)營(yíng)的加氫站主要集聚在上海、廣東、江蘇和湖北四省，約占全部加氫站的65%。主要是由于這四個(gè)地區(qū)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)較早，是國(guó)內(nèi)最早的燃料電池研發(fā)與示范地區(qū)，其中，東部地區(qū)(山東、江蘇和上海)區(qū)域內(nèi)氫能利用相關(guān)的規(guī)模以上企業(yè)約有68家，示范運(yùn)行的燃料電池客車(chē)約600輛;南部地區(qū)(廣東)擁有規(guī)模以上企業(yè)32家，示范運(yùn)行燃料電池客車(chē)95輛。國(guó)內(nèi)制氫企業(yè)分布也明顯呈現(xiàn)出東部沿海多內(nèi)陸少，北京、山東、江蘇、上海和廣東氫氣產(chǎn)量占全國(guó)制氫總量超過(guò)60%。

小結(jié)

加氫站按標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)，油氫混建為未來(lái)方向;加氫站外供氫著重于制氫廠距離，內(nèi)制氫著重于制氫技術(shù);加氫站依托各地優(yōu)勢(shì)資源，在上海、江蘇、廣東、湖北等區(qū)域集聚效應(yīng)凸顯;隨著“三桶油”在氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的滲透，將加快設(shè)施的建設(shè)速度，并確立了油氫合建加氫站的主體建設(shè)方向。