現(xiàn)有加氫站技術(shù)來源于天然氣加氣站,有兩種建設(shè)方式:1)站內(nèi)制氫供氫加氫站技術(shù);2)外供氫加氫站技術(shù)。中國加氫站以外供氫路線為主。1)站內(nèi)制氫加氫站技術(shù):來源于天然氣管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)加氣站原理,即加氫站內(nèi)有制氫設(shè)備(如天然氣重整制氫)產(chǎn)生氫氣(相當(dāng)于天然氣管道輸送來的氣源)和加氣站設(shè)備的組合。2)外供氫加氫站技術(shù):來源于天然氣母站和子站原理,即從外面工廠(相當(dāng)于母站提供氣源)經(jīng)加氫站(子站)二次加壓完成對外加氣。
站內(nèi)制氫加氫站工藝和外供氫加氫站工藝流程對比
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加氫站的工作原理(以外供氫加氫站為例):氫氣通過管束槽車運(yùn)輸至加氫站,經(jīng)由氫氣壓縮機(jī)增壓后儲存至站內(nèi)的高壓儲罐中,再通過氫氣加氣機(jī)為燃料電池汽車加注氫氣。當(dāng)管束槽車的壓力足夠高時,可從槽車中直接給車輛加氫;壓力不夠部分從氫氣高壓儲罐中給汽車進(jìn)行補(bǔ)充氫氣。實際操作中,氫氣儲罐可由多個壓力級別不同的儲罐并聯(lián)而成,先將低壓儲罐中的氫氣用于加注,直到低壓儲罐與車載容器達(dá)到壓力平衡,再換為高壓儲罐進(jìn)行加注。
外供氫加氫站的工作原理
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加氫站是氫能供應(yīng)的重要保障。加氫站之于燃料電池汽車,相當(dāng)于加油站之于燃油汽車、充電站之于純電動汽車。安全、低成本、快捷加氫的加氫站對于氫燃料電池汽車的商業(yè)化起到關(guān)鍵作用。加氫站的工作流程一般為氫源供氫、壓縮、儲存、加注。外供氫氣分為氣氫和液氫兩種類型。氣氫經(jīng)氣氫拖車或管道運(yùn)輸至加氫站,經(jīng)過壓縮機(jī)儲存到壓縮儲氫罐組,再通過分配器向燃料汽車加注氫氣。液氫經(jīng)液氫槽車運(yùn)至加氫站,儲存至站內(nèi)液氫儲氫罐,通過液氫泵和氣化器經(jīng)壓縮后儲存至壓縮儲氫罐組,最后加注。加氫站的氫源也可來自站內(nèi)制氫裝置,制得的氫氣經(jīng)壓縮儲存到壓縮儲氫罐組,最后加注。加氫站的主要設(shè)備包括站內(nèi)制氫裝置、壓縮機(jī)、壓縮儲氫罐組、液氫泵和氣化器、冷卻器和分配器。
加氫技術(shù)路徑示意圖
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“氫能時代”大幕拉開,全球主要國家與企業(yè)紛紛入局
全球氫能發(fā)展進(jìn)入快車道,歐美及日韓已率先進(jìn)行氫能產(chǎn)業(yè)鏈的布局。一方面從國家層面,部分國家自上而下出臺了具有頂層設(shè)計的全國性專項規(guī)劃文件,設(shè)置了氫能源管理機(jī)構(gòu),創(chuàng)建了相對科學(xué)安全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)測體系。另一方面,相關(guān)企業(yè)也加快布局氫能市場。全球氣體三大巨頭公司依托空氣分離技術(shù)儲備,已可以提供制氫、純化、儲運(yùn)、加氫等一系列完整的解決方案。全球主要國家和企業(yè)共同推動氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
氫能是能源技術(shù)革命的重要方向,全球發(fā)展進(jìn)入快車道
全球逐步形成發(fā)展氫能的共識,普遍認(rèn)為氫能是21世紀(jì)最具潛力的清潔能源之一。美國通用汽車公司的技術(shù)研究中心于20世紀(jì)70年代提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念,1976年美國斯坦福研究院就開展了氫經(jīng)濟(jì)的可行性研究。20世紀(jì)90年代中期以來城市空氣污染、能源自主可控、二氧化碳過量排放及全球氣候變化、可再生能源電量儲存等問題的凸顯,增加了氫能經(jīng)濟(jì)的吸引力。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源,逐步形成全球共識,被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗唬侨祟惖膽?zhàn)略能源發(fā)展方向。
預(yù)計到2050年世界將正式進(jìn)入“氫能時代”。2016年全球氫能的下游應(yīng)用的90%仍為工業(yè),25%用于冶金,65%用于化工領(lǐng)域。預(yù)計到2050年氫能將占到人類能源總供給的18%,貢獻(xiàn)58EJ的總能量,其中主要的增量來自于交通運(yùn)輸,將消耗約22EJ的能量,占?xì)淠芟掠螒?yīng)用的約38%。
氫能下游應(yīng)用占比
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2050E總能量供給中氫能及其下游應(yīng)用情況(單位:EJ)
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歐美日韓中計劃到2025年建成加氫站共計2000座,是目前五個國家及地區(qū)在營加氫站數(shù)量的4.81倍。2018年全球加氫站新增48座,截止到2018年底,全球加氫站數(shù)目達(dá)到369座。分地區(qū)來看,歐洲152座,亞洲136座,北美78座;在全部369座加氫站中,有273座對外開放。日本、德國和美國加氫站共有198座,占全球總數(shù)的54%,顯示出三國在氫能與燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展及領(lǐng)先地位。
全球2018年底在營加氫站及未來計劃建設(shè)加氫站情況
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我們認(rèn)為,在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進(jìn)程中,加氫站有望率先開啟大規(guī)模建設(shè)。截止2018年底,中國已建成加氫站23座,其中建站手續(xù)齊備的商業(yè)化加氫站有6座,占比26%,在建加氫站約17座。隨著政策的完善、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范、裝備技術(shù)
的升級以及運(yùn)營規(guī)模擴(kuò)大帶來單位成本的降低,更多加氫站有望滿足商業(yè)化運(yùn)營要求。
截止2018年底中國已運(yùn)營的加氫站分布
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近年受益政策支持,中國燃料電池汽車產(chǎn)量呈“J”型增長,2017全國燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)到1272輛,2018年是燃料電池汽車商業(yè)化運(yùn)營的元年,產(chǎn)量躍升至1619輛,燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)開啟以補(bǔ)貼為基石的內(nèi)生性增長時代。截止2018年底,全國投入運(yùn)營車輛約694輛,其中公交234輛左右,物流車約300輛,輕客160輛。其中,燃料電池物流車在上海已經(jīng)開展商業(yè)化運(yùn)營,目前在運(yùn)營數(shù)量達(dá)到300輛左右,運(yùn)營里程超過400萬km,用戶包括京東、申通快遞、盒馬鮮生、宜家等物流用戶。
中國燃料電池汽車產(chǎn)量“J”型增長
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加氫站是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈上必不可少的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施,燃料電池汽車的發(fā)展和商業(yè)化離不開加氫站的建設(shè)發(fā)展。但目前國內(nèi)加氫站較少,建設(shè)速度有待大幅提升。截至2018年12月國內(nèi)已建成加氫站25座,分別位于北京、上海、江蘇、大連、安徽、河南、廣東等地,氫燃料電池汽車保有量3428輛。
而中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院與全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會曾發(fā)布《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》,書中提出:到2020年,加氫站達(dá)100座,燃料電池車達(dá)10000輛;到2030年,加氫站達(dá)1000座,燃料電池車達(dá)到200萬輛。工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確提出,到2030年國內(nèi)實現(xiàn)百萬輛氫燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用,建成1000座加氫站。雖然這兩年加氫站建設(shè)提速,但是相對于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)需求,加氫站作為基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求,未來氫能利用領(lǐng)域的市場空間十分廣闊。
2019年以來國家政策大力鼓勵加氫站的建設(shè),加氫站為整個氫能源產(chǎn)業(yè)鏈前端鏈條的環(huán)節(jié),也是當(dāng)前制約整個產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié),政策頂層設(shè)計啟動將有助于全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。3月15日,國務(wù)院新聞辦就2019年《政府工作報告》的修訂情況進(jìn)行解讀,在推動消費(fèi)穩(wěn)定增長部分,補(bǔ)充了“推動加氫設(shè)施建設(shè)”的內(nèi)容;3月28日李克強(qiáng)總理在亞洲博鰲論壇提出要加快發(fā)展氫能源等新興產(chǎn)業(yè);4月8日,國務(wù)院發(fā)布國發(fā)【2019】8號文,落實《政府工作報告》中重點工作部門分工意見,意見中提到加氫設(shè)施建設(shè)由財政部、工信部、發(fā)改委、商務(wù)部、交通部、住建部、國家能源局等按職責(zé)分工負(fù)責(zé)。過去加氫站審批機(jī)制欠缺,建站速度緩慢,伴隨多次意見出臺與落實,未來加氫站審批速度加快,將推動加氫站建設(shè)進(jìn)一步提速。
國內(nèi)近期鼓勵氫能利用政策
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上有國家政策支持完善,下有地方政府規(guī)劃明確。加氫站建設(shè)涉及土地、?;饭芾?、建設(shè)流程不通暢等問題,地方政府的態(tài)度將對加氫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)度起到關(guān)鍵性作用。目前地方政府積極性極強(qiáng),各地區(qū)陸續(xù)推出氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,針對加氫站建設(shè)也提出明確的目標(biāo)。梳理目前規(guī)劃,至2020年有望落實加氫站建設(shè)超200家,遠(yuǎn)超《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》所提數(shù)量。另外,四部委發(fā)布2019年新能源汽車補(bǔ)貼政策時提到過渡期后,地方購置補(bǔ)貼應(yīng)轉(zhuǎn)向充電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營服務(wù),地方積極參與相應(yīng)加氫站建設(shè)。
各地方政府加氫站建設(shè)規(guī)化梳理
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各地方政府也陸續(xù)推出加氫站建設(shè)的優(yōu)惠補(bǔ)貼政策,以促進(jìn)基礎(chǔ)配套設(shè)施的發(fā)展。補(bǔ)貼分為銷售補(bǔ)貼和建設(shè)補(bǔ)貼,建設(shè)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)多按照加氫站加氫能力給予一次性補(bǔ)貼或按照投入設(shè)備額的一定比例給予補(bǔ)貼。在政策持續(xù)加碼下,各地加氫站建設(shè)規(guī)劃也陸續(xù)公布。2019年5月24日,由中國汽車工程學(xué)會編寫的《長三角氫走廊建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》正式發(fā)布,根據(jù)規(guī)劃,長三角氫走廊目標(biāo)加氫站數(shù)量在2019-2021年超40座、2022-2025年超200座,2026-2030年超500座。而在2016年,由工信部組織指定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中指出,到2020、2025、2030年,中國加氫站數(shù)量將分別超過100座、300座和1000座。
各地加氫站補(bǔ)貼政策一覽
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各地加氫站建設(shè)規(guī)劃(單位:座)
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相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國加氫站行業(yè)市場潛力分析及投資方向研究報告》


2025-2031年中國加氫站行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及前景戰(zhàn)略分析報告
《2025-2031年中國加氫站行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及前景戰(zhàn)略分析報告》共十四章,包含加氫站行業(yè)投資風(fēng)險與控制策略,加氫站新項目投資可行性分析,中國加氫站產(chǎn)業(yè)研究總結(jié)等內(nèi)容。



