加氫站之于燃料電池汽車,猶如加油站之于傳統燃油汽車、充電站之于純電動汽車,是支撐燃料電池汽車產業發展必不可少的基石。
燃料電池汽車的發展和商業化離不開加氫站基礎設施的建設。
若沒有完善的加氫站基礎設施布局,則很難支撐起燃料電池車應用規模的擴大,因此加氫站的建設是產業發展的關鍵因素。
根據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》,到2020年我國加氫站數量達到100座;到2030年我國加氫站數量達到1000座,高壓氫氣長輸管道建設里程達到3000公里。
加氫站工作原理和建設模式
根據氫氣來源,加氫站有內外兩種供給方式,第一類是站內制氫加氫站;第二類是外供氫加氫站。
站內制氫加氫站技術:來源于天然氣管網標準加氣站原理,即加氫站內有制氫設備(如天然氣重整制氫)產生氫氣(相當于天然氣管道 輸送來的氣源)和加氣站設備的組合。
外供氫加氫站技術:來源于天然氣母站和子站原理,即從外面工廠 (相當于母站提供氣源)經加氫站(子站)二次加壓完成對外加氣。
目前,全球各地加氫站均主要為外供氫加氫站。外供氫加氫站上游接收氫氣方式主要有三種,分別為氣態氫燃料拖車運輸、液態氫燃料拖車運輸氫氣和氣態氫燃料管道運輸。
目前國內1000kg/d加氫站的投資為1200-1500萬,考慮到補貼情況,佛山市南海區補貼政策走在前面,新建加氫站最高補貼達800萬元,有可能在全國引起競相效仿。
算上建設成本補貼和運營成本補貼,開發商建設加氫站的成本將急劇下降,運營商也將有利可圖。站等車、車等站的死循環將會打破,能夠有效促進燃料電池汽車和加氫站進入相互促進的正向反饋良性循環。
我國加氫站建設情況
縱觀全球,建成的加氫站已超過300座,但大部分加氫站集中在日韓、歐洲和北美地區,我國目前投入運營的加氫站數量遠遠落后于其他國家。
截止到2018年底,我國加氫站建成23座,占全球加氫站比重為6.2%。
有公開資料顯示,到2020年,全球加氫站保有量將超過435座,2025年有望超過1000座,其中日本、德國和美國將分別達到320座、400座和100座,中國加氫站數量會超過300座。
數據來源:羅蘭貝咨詢研究報告、第一元素網整理
據了解,截止到2019年3月,中國已投產加氫站數量達到25座(包括兩座內部整改站),較2017年增加14座。
在已建成加氫站中,固定式加氫站11座,撬裝式加氫站14座,此外,有17座加氫站在建,加氫站分布主要集中在廣東、江蘇、上海、湖北、河北等地。
由于目前車輛以小規模燃料電池公交及廠內測試車輛為主,對于小儲氫量的固定站及撬裝式一體站。
在車輛有序加氫及不優先考慮加氫時間的應用場景下,其加氫能力基本可以滿足現階段加氫預期,按此估算,已投運加氫站中加氫能力達500kg以上規模的有10座。
我國加氫站建設運營主體
從在建的加氫站投資和建設方的背景來看,我國加氫站的建設運營模式可謂百花齊放。
主要參與主體可分為:加氫站建設運營企業、電池企業、氣體公司、車企、車輛租賃運營企業、能源企業、加油站建設運營企業與加氫站設備供應商等合資企業等八大類。
2019年政府工作報告提出推動加氫站基礎設施建設,國內氫能發展呈現出前所未有的熱情。
所涉及氫的企業都能借助自己傳統行業的優勢能介入加氫站領域之中,也就使得加氫站建設主體呈現多樣化特點。
加氫站基礎設施的建設既促進各領域在氫能領域內的融合,也符合氫能應用和推廣多元化的發展方向。
中國加氫站亟待解決的痛點
中國氫燃料電池汽車發展如火如荼,在各地發展熱潮中,我們需要冷靜思考:加氫站作為發展氫能產業的重要基礎設施,若不能形成一定規模,后續很難支撐氫燃料電池汽車的普及應用。
第一,加氫站核心設備依賴進口
加氫站所需相應成熟量產的零部件設備,核心零部件依賴進口,僅加氫機有望最先國產化。
第二,加氫站建設成本高
有氫能源相關專家表示,在中國建設一座加氫能力大于200kg的加氫站需要1000多萬元。
盡管國家曾發布“符合國家技術標準且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池車加氫站,每站獎勵400萬元”的政策,但高昂的建設成本依然是加氫站規模化發展的最大障礙。
第三,國內對加氫站建設審批缺乏標準體系
提到申請商業用地,就要面對加氫站建設的審批流程。目前審批流程繁復且不一致,雖然各地政府鼓勵和支持加氫站的建設,但“準生證”卻很難拿到。
在加氫站的建設過程中,規劃、立項、審批、運營監管相關方面的制度也不夠健全。
第四,技術標準不統一
關于加氫站建設技術和標準,業內爭議比較大全球范圍內也沒有統一的標準。以壓力等級為例,車載氫系統是70MPa還是35Mpa,到底哪個壓力等級更好,國內外觀點不一致。
第五,科普工作不到位
針對氫能經濟、氫燃料電池汽車的安全性、適用性、發展方向等方面的知識普及推廣,科普管理部門、科技媒體、汽車行業媒體做得還遠遠不夠。
隨著氫能產業的不斷深入,審批復雜、成本過高、占用土地、技術標準不統一等問題會逐步得以解決,國內加氫站相關行業或將迎來黃金發展階段,加氫站建設有望迎來提速換檔。