重慶市日前發佈《重慶市氫燃料電池汽車產業發展指導意見》，加氫站作為示範推廣重要基礎設施，2022年將建成加氫站10座，2025年建成15座。
2020年至今，已有多個地區陸續發佈涉氫政策，國發能研院、綠能智庫統計發現，在8個地方相關規劃中，2022年累計建成的加氫站數量將達到61座。
表1 2020年以來各地發佈的氫能相關政策涉及的加氫站規劃彙總
為促進加氫站建設，提供補貼的地區也在不斷增多。
據3月印發的《濰坊市促進加氫站建設及運營扶持辦法》顯示，濰坊市將從4月1日起對市內加氫站建設、加氫站加氫的企業給予補貼。張家口補貼強度更高，近期出臺的《張家口氫能保障供應體系一期工程建設實施方案》中對日加氫能力在200-500千克和500千克以上的加氫站分別給予400萬和800萬元的建設補貼。
隨著新基建熱潮和各地氫能相關規劃初期目標時限的臨近，在地方政府大力推動下，加氫站建設在2020年將步入快車道。截止2019年底，全國已累計建成61座加氫站，當前在建和規劃中的加氫站超過百座。
加氫站類型多模式靈活
加氫站作為新興的基礎設施，目前主要服務於各類氫燃料交通工具。依據選址、氣源和技術路線等的不同，可將加氫站分為多個類型，不同類型的加氫站在國內大多已有應用案例。
從選址來看，加氫站分為獨立加氫站和合建加氫站。合建加氫站又可根據合建能源類型分為油氫合建站、氣氫合建站和諸如電氫等其它合建站。
圖1 加氫站不同選址方式的分類
根據站內氫氣來源又可將加氫站分為站內製氫和外送氫兩類，外送氫加氫站依據氫儲運方式的不同主要分為高壓氣氫、液氫、有機液態儲氫和合金低壓儲氫等幾種配套加氫站。目前來看，外送氫氣的高壓氣氫加氫站在國內更為普遍，其它類型的加氫站多處於示範階段。
圖2 加氫站不同氣源和技術路線的分類
表2 不同類型加氫站案例
油氫合建站具競爭力
選址和用地是制約加氫站建設的重要因素。在局部地區加氫站需求大量增加時，改造加油站和加氣站併合建加氫站成為較為理想的模式。
一方面便於解決市區內用地問題，一方面可降低加氫站建設和運營成本。據中石化石油勘探開發有限公司測算，200kg/d銷售下加氫站運營成本達13.95元/kgH₂，人力成本佔28%以上，合建站共用工作人員，僅人力成本一項可減少3.9元/kgH₂。
作為首個油氣合建站，2019年建成投用的中國石化佛山樟坑加氫站就是在現有加油站基礎上改造的油氫合建站，成為全國首座同時提供油、氫、電供給的綜合能源站。該站配有3個儲氫罐，1臺雙計量35MPa加氫機，日加氫能力500kg。
而長三角地區合建站也在增多。中石化已在上海建成西上海、安智兩座油氫合建站，並在浙江嘉興建成嘉善善通油氫合建站。
雖然合建站優勢明顯，但目前已建成項目多分佈於氫能產業政策較好、政府積極推動的地區。據知情人士坦言，企業在合建站的佈局與規劃上會受到各地政策、法規及需求的較大影響。
與之相印證的是包括合建站在內的加氫站在京津冀地區相對遲緩的推進速度。據報道，直到2月，由中石化張家口石油分公司申請的加氫站項目才正式獲批。不過，這種情況已出現改觀，為保障即將到來的冬奧會期間2000輛氫燃料汽車的加氫需求，張家口政府日前發佈的相關實施方案要求16座加氫站需要在2021年6月前建成，其中，中國石化油氫合建站達到3個。
近期多個地方政府發佈的氫能相關政策顯示，加氫站建設優先考慮合建站成為主流。根據上海嘉定區發佈的15座加氫站佈局與選址規劃，油氫合建站佔70%以上。
表3 近期部分地區加氫站規劃中合建站數量
值得注意的是，部分地區已在調整推廣新建油（氣）氫合建站的策略。2月發佈的《佛山市南海區氫能產業發展規劃（2020—2035年）》中提到，近兩年規劃佈局的22個加氫站，選址更多考慮了油氫合建站，但“加油站的選址受制於加油站布點規劃，且審批流程長、加油和加氫規範協調困難”。作為調整，文件要求“優先考慮佈局獨立選址的加氫站，加快加氫站建設步伐”，同時“要求新建、遷建加油站必須合建加氫站”。
國發能研院、綠能智庫認為，長期來看，油氫合建站仍是加氫站最具競爭力的建設模式，未來增量油氣站會更多同步考慮加氫需求。
站內製氫尚屬試水
站內製氫加氫站可省去氫氣遠距離運輸過程，但目前在國內加氫站中佔比不高，僅在山西大同建成一座。該項目由大同市政府與大同氫雄雲頂氫能科技有限公司合建，制氫方式以電解水制氫為主，制氫加氫量500kg。
當前國內法規對制氫場地的限制仍較為嚴格，而現場制氫成本也不佔優勢，這些都阻礙了站內製氫加氫站在國內的發展。江蘇國富氫能技術裝備有限公司聯合創始人、副總經理魏蔚指出，現場制氫加氫站的設備投資較高，運營費用電價也是問題，經濟性是推廣現場制氫加氫站的最大瓶頸。
據北京中電豐業技術開發有限公司測算，在站鹼性電解水制氫項目，以產能500Nm³/h，約合1000kg/d來考慮，若採用0.3元/kWh電價，制氫成本為29.7元/kgH₂，而電價上調到0.5元/kWh時，制氫成本高達43元/kgH₂。
液氫加氫站潛力大
外送氫氣加氫站在相當長一段時間內都會是加氫站的主流。在不同技術路線中，高壓氣氫加氫站最成熟，當前應用最為廣泛，而作為大規模商用不可或缺的技術，液氫加氫站發展潛力更大。
受益於更高的儲氫密度，液氫加氫站建設規模可遠高於高壓氣氫加氫站，一般不低於500kg/d，最大可以做到4-6噸/天。
魏蔚認為，根據目前中國裝備市場和氫源市場的條件，加氫站要想盈利，平均銷售量要達到500kg/d以上。高壓氣氫加氫站適用於前期市場拓展，而液氫加氫站更適合市場化大規模運營。
同時，液氫加氫站佔地面積更小，大規模加氫站建設中，液氫加氫站建造成本更有優勢。氫液化和再氣化過程，純度可提高到6-7N，有利於增加燃料電池壽命及電量。
表4 不同氫氣儲存裝置參數對比
從全球來看，液氫加氫站應用廣泛，佔400多座加氫站中的1/3，絕大多數分佈在美國和日本。
當前國內液氫加氫站尚處於起步階段，僅北京航天試驗技術研究所（101所）建成1座液氫試驗用加氫站，另有2座示範加氫站正在杭州和烏海建設。
氫液化裝置在國內的應用現狀拖慢了液氫加氫站的推廣。魏蔚指出，建設液氫加氫站必須與氫液化裝置與規模相匹配，液氫加氫站必須首先解決液氫來源。
據瞭解，國富氫能公司正在推動建設8-10噸/天大規模民用液氫工廠，預計2021年可以提供液氫加氫站成套裝備。
伴隨新型儲氫技術的發展，常溫常壓（低壓）加氫站已經出現，建設難度可顯著下降。對現有加油站和加氣站兼容性更好，可在較小改動下充分利用既有設施。因面臨脫氫、純化、加壓等問題，目前已知的國內案例均須配套採用新型儲氫技術的氫燃料電池車輛使用，大範圍推廣依然困難重重，尚需大力拓展適合的應用場景。
採用有機液態儲氫技術，2017年在武漢東西湖涇河農場建成的示範加氫裝置投資在30萬元以下，為搭載有機液體儲氫燃料電池的氫揚號樣車提供服務。而2019年建成的葫蘆島興城加氫站配套低壓合金儲氫系統，可在5MPa壓力下加註氫氣，整體安全性能更高，加氫站設備投入節約70%以上，佔地面積減少80%以上。但也僅為裝配低壓合金儲氫系統的公交車加註。
國發能研院、綠能智庫認為，前期推廣階段，各類加氫站的建設和示範有利於多種技術的協同發展，而進入規模化發展階段後，技術成熟、綜合加氫成本更低的加氫站將受到市場青睞。預計高壓氣氫加氫站70MPa加氫技術將普及，而液氫加氫站將迎來快速增長期。
來源：北京國發智慧能源研究院、綠能智庫
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