加氫站，作為氫能應(yīng)用領(lǐng)域的核心支撐，是氫燃料電池汽車邁向商業(yè)化道路的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施。其建設(shè)數(shù)量與普及廣度，直接且深刻地影響著氫燃料電池汽車商業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)速度。
在燃料電池汽車的發(fā)展藍(lán)圖中，加氫站扮演著與加油站在傳統(tǒng)燃油汽車體系中、充電站在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域中相類似的角色，均是各自能源供給體系中不可或缺的基石，對(duì)于推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。
加氫站的定義
加氫站是一種專門用于為氫燃料電池汽車加注氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施。與傳統(tǒng)的加油站不同，加氫站通過(guò)高壓或低溫的方式儲(chǔ)存和輸送氫氣，以滿足氫燃料電池汽車的加氫需求。氫燃料電池汽車通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，驅(qū)動(dòng)汽車行駛，其唯一的排放物是水，因此被認(rèn)為是未來(lái)清潔交通的重要方向之一。
加氫站的類型
加氫站的建設(shè)需要滿足嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)闅錃饩哂幸兹家妆奶匦?。一般?lái)說(shuō)，加氫站主要分為以下幾種類型：
1. 按照氫氣來(lái)源分類
外供氫加氫站：這類加氫站的氫氣主要通過(guò)長(zhǎng)管拖車、液氫槽車、管道等方式運(yùn)輸氫氣到加氫站，然后通過(guò)氫氣壓縮機(jī)增壓后儲(chǔ)存至站內(nèi)的高壓儲(chǔ)罐中，再通過(guò)氫氣加注機(jī)為燃料電池汽車加注氫氣。
站內(nèi)制氫供氫加氫站：這種類型的加氫站內(nèi)有制氫設(shè)備（如天然氣重整制氫、電解水制氫）產(chǎn)生氫氣，這些氫氣類似于天然氣管道輸送來(lái)的氣源，然后與加氣站設(shè)備組合為燃料電池汽車加注氫氣。
2. 按照建設(shè)形式分類
固定式加氫站：這種加氫站一般指具備固定安裝的高壓、中壓氫氣儲(chǔ)氣壓力容器的固定設(shè)備加氫站。
撬裝式加氫站：這種加氫站一般指設(shè)置可移動(dòng)或搬運(yùn)的底座（盤）的氫氣壓縮機(jī)及其輔助設(shè)備加氫站。
移動(dòng)式加氫站：這種加氫站一般指可移動(dòng)的、直接對(duì)氫能汽車或氫內(nèi)燃機(jī)汽車或氫氣天然氣混合燃料汽車等的儲(chǔ)氫瓶充裝氫燃料的專門設(shè)施加氫站。
3. 按照加氫站加注壓力分類
35MPa和70MPa工作壓力加氫站：當(dāng)充氫壓力為35~70MPa時(shí)，加氫站氫氣儲(chǔ)存系統(tǒng)的工作壓力宜為35~100MPa。
4. 按照加氫站的建站類別分類
加氫單站（即純氫站，僅提供加氫設(shè)施）。
合建站（包括加氫加氣合建站、油氫合建站等）。
5. 按照站內(nèi)氫氣儲(chǔ)存相態(tài)分類
氣氫加氫站：這種加氫站的氫氣以氣體形式儲(chǔ)存。
液氫加氫站：這種加氫站的氫氣以液體形式儲(chǔ)存。
6. 按照是否具備制氫功能分類
制加一體站：這種加氫站既具備制氫功能也具備加氫功能。
外供氫加氫站：這種加氫站僅負(fù)責(zé)加注氫氣，而不涉及氫氣的制備。
加氫站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本
盡管加氫站的種類繁多，但目前主流的加氫站建設(shè)主要集中在固定式和撬裝式這兩種外供氫加氫站。這兩種類型的站點(diǎn)在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面都表現(xiàn)得尤為出色。
具體來(lái)說(shuō)，一個(gè)500kg容量的固定式加氫站的建設(shè)成本大約為1000萬(wàn)元人民幣，而同等容量的撬裝式加氫站的建設(shè)成本則約為500萬(wàn)元人民幣。下圖展示了這兩種加氫站建設(shè)成本的占比情況：
本研究以500kg/35Mpa固定式加氫站的運(yùn)營(yíng)成本為分析對(duì)象，具體分析如下：
1. 土地折舊費(fèi)：由于不同地區(qū)的土地購(gòu)置成本存在差異，本研究以華北地區(qū)為例，平均土地購(gòu)置成本為300萬(wàn)元。假設(shè)土地折舊年限為30年，則年折舊費(fèi)用約為10萬(wàn)元。
2. 設(shè)備折舊費(fèi)：不同制造商提供的設(shè)備購(gòu)置成本各異。以500kg/35Mpa固定式加氫站的建設(shè)成本約1000萬(wàn)元為基準(zhǔn)，設(shè)備折舊年限設(shè)定為15年，因此年折舊費(fèi)用為66.6萬(wàn)元。
3. 拖車租賃費(fèi)：拖車租賃費(fèi)用因不同制造商而異，存在按天（500-800元/天）和按月（1.5-2萬(wàn)元/月）兩種租賃模式。通過(guò)協(xié)商日均加氫量，可免除租賃費(fèi)用。
4. 人工成本：加氫站至少需要5名員工，包括1名站長(zhǎng)和4名運(yùn)營(yíng)人員（含安全員）。以每人平均8萬(wàn)元/年計(jì)算，5名員工的總?cè)斯こ杀緸?0萬(wàn)元/年。
5. 其他費(fèi)用：除人工成本和氫氣采購(gòu)成本外，保證加氫站正常運(yùn)營(yíng)的其他費(fèi)用大約在50-100萬(wàn)元/年之間。這些費(fèi)用主要包括：
- 電費(fèi)：用于壓縮系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加氫系統(tǒng)以及站內(nèi)控制系統(tǒng)和安防系統(tǒng)的設(shè)備用電，總功率約為200kW。
- 計(jì)量費(fèi)用：包括站內(nèi)安全閥、壓力表、質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量檢定和校準(zhǔn)。
- 維修維護(hù)費(fèi)用：涉及液壓系統(tǒng)油液更換以及密封件、管道閥件的維修。
6. 氫氣采購(gòu)成本：不同制氫工藝的氫氣成本存在顯著差異。具體成本如下：
- 煤制氫：6.7-17.9元/kg；
- 天然氣制氫：8.9-17.9元/kg；
- 工業(yè)副產(chǎn)氫：8.9-16.8元/kg；
- 電解水制氫：38-54.8元/kg；
- 生物制氫：28.6元/kg。
加氫站通常會(huì)選擇成本較低的化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫?？紤]到氫氣的運(yùn)輸成本和利潤(rùn)，氫氣到廠價(jià)格約為25-35元/kg，這與當(dāng)?shù)氐墓淠芰γ芮邢嚓P(guān)。
假設(shè)該加氫站年運(yùn)行天數(shù)為300天，產(chǎn)能利用率為100%，年加氫量為150噸，毛利率約為15%，加氫槍口價(jià)格約為45元/kg。以49噸重卡滿載為例，當(dāng)加氫槍口價(jià)格為28元/kg時(shí)，使用成本與燃油車相當(dāng)。
考慮到各地方的補(bǔ)貼政策，平均補(bǔ)貼為10-20元/kg，補(bǔ)貼后的氫燃料電池重卡用車成本仍然高于燃油車。
我國(guó)加氫站的發(fā)展脈絡(luò)
我國(guó)加氫站起步較晚，在2017年之前，我國(guó)加氫站的數(shù)量相對(duì)較少，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)還處于初步階段。這個(gè)時(shí)期，加氫站的發(fā)展主要依賴于政府的支持和政策引導(dǎo)。發(fā)展速度從2018年才開始提高。
在2014年至2016年間，中國(guó)首次提出了氫能發(fā)展路線圖，將“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新”作為重點(diǎn)任務(wù)，這一時(shí)期推動(dòng)了我國(guó)燃料電池相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
自2017年起，中國(guó)加氫站的建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。進(jìn)入2020年代以后，中國(guó)加氫站的建設(shè)進(jìn)一步加速。根據(jù)最新的搜索結(jié)果，截至2024年6月底，中國(guó)已建成加氫站426座，其中僅2024年上半年就新增了19座。此外，中國(guó)石化也加入了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展行列，計(jì)劃建設(shè)百座油氣混建站。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量雖然不多，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃角度看，未來(lái)加氫站的數(shù)量將呈現(xiàn)大規(guī)模增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
根據(jù)工業(yè)和信息化部指導(dǎo)、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)修訂編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》相關(guān)規(guī)劃顯示，到2025年，我國(guó)加氫站的建設(shè)目標(biāo)為至少1000座;到2035年加氫站的建設(shè)目標(biāo)為至少5000座。
全國(guó)加氫站的布局
全國(guó)加氫站各省布局各不相同，廣東加氫站數(shù)量最多，其次是江蘇、浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份。不過(guò)各地政策都在規(guī)劃新的加氫站建設(shè)計(jì)劃，未來(lái)全國(guó)加氫站會(huì)呈現(xiàn)幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。
加氫站的政策
加氫站是鏈接氫氣和燃料汽車的紐帶，其政策發(fā)展歷程與氫能息息相關(guān)。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)氫能發(fā)展的重視不斷提高，作為氫能發(fā)展重要基礎(chǔ)設(shè)施的加氫站，也不斷被納入國(guó)家政策的發(fā)展規(guī)劃中。
2019年，氫能首次被寫入政府工作報(bào)告，提出要推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)。
2021年，在《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》中，國(guó)家明確要統(tǒng)籌推進(jìn)氫能制儲(chǔ)輸用全鏈條發(fā)展。
2022年，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》發(fā)布，氫能被確定為未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分和用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。
2023年，首個(gè)國(guó)家層面氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南-《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》發(fā)布，為包括加氫站在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈上各類項(xiàng)目建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
2024年3月，《2024年能源工作指導(dǎo)意見》出爐，文件提出，編制加快推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)政策，有序推進(jìn)氫能技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
從地方層面的規(guī)劃來(lái)看，多地相關(guān)部門紛紛制定了當(dāng)?shù)匚磥?lái)一段時(shí)間內(nèi)的加氫站建設(shè)目標(biāo)，其中規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)較多的是廣東省、河北省、山東省、陜西省、江蘇省。廣東省計(jì)劃到2025年建成加氫站超200座，河北省、山東省、江蘇省和陜西省均計(jì)劃到2025年累計(jì)建成100座加氫站。
國(guó)內(nèi)主要加氫站企業(yè)
1、中國(guó)石化
中國(guó)石化積極推進(jìn)制氫、提純、儲(chǔ)運(yùn)和加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)石化產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。“十四五”期間，中國(guó)石化規(guī)劃建設(shè)百萬(wàn)噸綠氫示范項(xiàng)目，目前綠氫項(xiàng)目正在推進(jìn)中；將于今年建成運(yùn)行加氫站 100 座，在“十四五”期間建成 1000 座加氫站。
2、美錦能源
美錦能源成立于 1997 年，是全國(guó)最大的獨(dú)立商品焦和煉焦煤生產(chǎn)商之一，是氫能全產(chǎn)業(yè)鏈布局的頭部企業(yè)，是能源行業(yè)率先轉(zhuǎn)型升級(jí)的革新者。美錦能源積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快新項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，快速提升產(chǎn)能，形成了從煤炭、焦化、天然氣到化工產(chǎn)品和膜電極、燃料電池、加氫站到氫燃料電池汽車兩條互有協(xié)同的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系，構(gòu)造了綠色閉環(huán)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。2022 年上半年美錦能源實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 133.55 億元。
3、厚普股份
厚普股份成立于 2005 年，于 2015 年在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板上市，是清潔能源整體解決方案服務(wù)商。在加氫站領(lǐng)域，厚普股份已形成了從設(shè)計(jì)到關(guān)鍵部件研發(fā)、生產(chǎn)，成套設(shè)備集成、加氫站安裝調(diào)試和技術(shù)服務(wù)支持等覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的綜合能力。2022 年厚普股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 3.44 億元。
4、國(guó)富氫能
國(guó)富氫能位居中國(guó)加氫站集成商第一。江蘇國(guó)富氫能技術(shù)裝備股份有限公司，成立于 2016 年 6 月，專注于氫能“產(chǎn)、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用”全產(chǎn)業(yè)鏈核心設(shè)備的研發(fā)和制造。2017 年，公司取得 B3 級(jí)壓力容器特種設(shè)備制造許可證，首套加氫站裝置上市。2022 年以來(lái)，國(guó)富氫能的加氫站設(shè)備已開始出口到馬來(lái)西亞等海外市場(chǎng)，并用于馬來(lái)西亞 70MPa 加氫站項(xiàng)目的建設(shè)。2022 年 6 月，公司曾向上交所遞交上市申請(qǐng)，于同年 10 月“考慮到 A 股市場(chǎng)整體審批程序的不確定性”為由主動(dòng)撤回申請(qǐng)。2023 年 3 月，公司在江蘇省證監(jiān)局完成了輔導(dǎo)備案工作，擬首次發(fā)行股票并上市。2024 年 3 月，公司正式向港交所遞交提交主板上市申請(qǐng)，二次沖擊上市。從收入構(gòu)成來(lái)看，加氫站設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品是國(guó)富氫能的第二大業(yè)務(wù)。
原標(biāo)題： 科普 | 什么是加氫站？
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