国际氢能委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》显示,到2050年,氢能源需求将是现在的10倍,预计到2030年全球氢燃料电池乘用车将达到1000万辆至1500万辆。氢燃料电池汽车市场规模的扩大,意味着相应的配套设施如加氢站等需求也日益增加。在今年政府工作报告中,也首次提到了氢能建设——“推动充电、加氢等设施建设”,加快加氢站建设被提上了日程。
纵观全球,建成的加氢站已超过300座,但大部分加氢站集中在日韩、欧洲和北美地区,我国目前投入运营的加氢站数量远远落后于其他国家。有公开资料显示,到2020年,全球加氢站保有量将超过435座,2025年有望超过1000座,其中日本、德国和美国将分别达到320座、400座和100座,中国加氢站数量会超过300座。
截止19年2月,国内在运营加氢站仅19座,其中固定站12座,撬装站7座;在建加氢站共30座,主要集中在中南部及沿海地区。国内加氢站建设增速较慢,若想达到并超额完成“2025年目标”,需要打破或完善现阶段建设加氢站的四点瓶颈。
1.成本高昂
加氢站建设最大的难题是建设成本过高,这是全球氢能产业面临的相同困境。以日加氢能力为1000kg的固定式35MPa加氢站为例,初始投资金额高达1590万～2000万元(不包括土地成本及供氢长管拖车的成本)。在中国,除了相关技术和安全要求导致的成本提高之外,建设加氢站所需的关键部件大多依赖进口也进一步推高了加氢站的投资费用。质子交换膜组、发动机、传感器、减压器、瓶口阀、压缩机等核心产品的技术储备薄弱,尚有许多技术难点需要攻关。
不可不提的还有土地成本。在我国申请加氢站建设时,必须申请使用商业用地。建设在相对较为便宜的工业用地上的加氢站只能给自己的产品加氢或进行实验,不能公开运营。
2.审批流程繁琐
提到申请商业用地,就要面对加氢站建设的审批流程。目前审批流程繁复且不一致,虽然各地政府鼓励和支持加氢站的建设,但“准生证”却很难拿到。在加氢站的建设过程中,规划、立项、审批、运营监管相关方面的制度也不够健全。
有知情人士透露,“走完建设加氢站的全套审批流程的时间长短要看是哪个地区。像雄众加氢站从审批到检查不到半年时间,瑞晖(佛山丹灶)加氢站却用了2年时间”,“现在业内都在期待国家和地方政府能尽快出台相应的管理办法,只有简化和规范加氢站的审批流程和手续,才会有越来越多的企业愿意开展加氢站的建设和运营工作。”
3.顶层设计缺失
虽然国家和地方政府鼓励和支持加氢站的建设,但扶持政策缺乏连贯。
2014年11月25日,四部委联合发布关于《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》,对2013至2015年符合国家技术标准且日加氢能力不少于200kg的新建燃料电池汽车加氢站每个站奖励400万元。广东省同期出台地补政策,相应补贴100万元。
这两项政策过后,未见有后续相应政策。2016年之后,国家对新能源汽车补贴政策当中,虽然一再明确氢燃料汽车不退坡,但却并未提及加氢站补贴的事。
一些地方政府相继出台了一些加氢站补贴政策,集中在华中及沿海地区。今年1月,佛山市南海区出台了当前全国公开实施的加氢站扶持政策中补贴力度最大的——《促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法》。
此次《扶持办法》力度大、覆盖面广,扶持范围涵盖在南海区建设运营的商业化运营或公共服务用途的加氢站、加氢加油合建站和加氢加气合建站(包括固定式和撬装式),以及整车、动力系统总成或电堆为南海区内企业生产的并在南海区运行的氢能源车辆。其中,新建固定式加氢站建设最高补贴达800万元。
唯有强有力的顶层设计,才能开辟新局面。国家与地方政策的有效配合,将会推动中国加氢站建设的快速发展。
4.技术标准不统一
加氢站基础设备在技术上还存在一定争议,全球范围内也没有统一的标准。如增压标准是70MPa还是35MPa,全球各国发声不一。针对这点,我国政府出台了一些的政策完善,为加氢站技术规范提供技术标准化依据:
1.2005年信息产业部在《氢氧站设计规范》GB50177-93版的基础上,结合我国供氢站设计、建造及运行的实际情况,组织修订完成了《氢气站设计规范》GB50177-2005;
2.2010年住房和城乡建设部与国家质量监督检验检疫总局联合发布了《加氢站技术规范》GB50516-2010。该规范经过整理国外加氢站的标准规范,为加氢站的安全保障技术、总平面布置、加氢工艺流程及设施技术要求提够了规范性标准。
加氢站要确保运行效率,也必须达到一定的功率,而受目前的相关技术所限,在功率问题上还有很大的提升空间。
欧美及日本运用比较多的是70Mpa加氢站,但压缩后怎样实现稳定加注仍是挑战。目前我国还没有足够成熟的技术可以建设70Mpa加氢站,且在质子交换膜组、储氢罐等加氢站核心设备的技术上还比较薄弱,尚有许多技术难点需要攻克。
国内科研部门都在积极研发中,欲攻克加氢站核心设备等相关技术难题。如同济大学等科研机构,参与探索87.5 MPa 储氢罐、90 MPa 氢压缩机及70 MPa加氢机等核心技术,力争缩小中外技术水平差距。目前已于大连建设我国第一座风光互补发电耦合制氢的70MPa加氢站——同新加氢站,该项目的顺利落成,标志着我国加氢站建设水平登上了新台阶。
