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加氢基础设施建设如何破局

目前,国内加氢基础设施建设尚处于示范阶段,整个市场体量较小。加氢站布局的加快,仍需破解多重困境

 

□ 本报记者 焦红霞

□ 实习记者 吴 昊

 

11月23日,在塞北凛冽的寒风中,河北省首座正式商业化运营固定加氢站——张家口市纬三路加氢站正式落成。项目使用后,可满足150辆氢燃料电池车辆的氢燃料供给。该项目为张家口如火如荼的冬奥备战再添一个“绿色”元素,也让不断升温的“加氢站建设潮”再下一城。

近期,从《广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》发布,到《福州市人民政府办公厅关于印发福州市加氢站建设及经营管理暂行办法的通知》出台,各地支持加氢站建设的热度持续高涨。不过,记者了解到,目前,国内加氢基础设施建设尚处于示范阶段,整个市场体量较小。加氢站布局的加快,仍需破解多重困境。

加氢站关乎氢能产业全局

当前,氢能产业的发展受到越来越多的关注,而作为氢在交通领域应用的关键环节,加氢基础设施的建设关乎氢能产业链发展的全局。在中集安瑞科控股有限公司(以下简称“中集安瑞科”)看来,加氢站是氢燃料电池车实现商业化的基础设施之一,加氢站的建设数量及普及程度,将决定氢燃料电池汽车的商业化进程。

“车辆的运营依赖于加氢基础设施,如果没有加氢站,或者加氢站的能力不足,车辆的运营推广就会困难重重。”国富氢能技术装备股份有限公司研发与战略总监魏蔚日前接受记者采访时表示,当前,燃料电池汽车还处于依赖政府补贴的阶段,且需要运营满2万公里~3万公里以上才能获得国家和地方补贴,如果加氢基础设施不足,就会制约燃料电池产业链的发展。

今年以来,我国加氢站建设速度不断加快。据业内介绍,截至11月,共建有加氢站104座,位居全球第二。按照中国氢能联盟此前发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》,到2025年,中国将建成200座加氢站,到2050年,加氢站数量将超过1万座。

尽管在“氢能热”的持续推动下,加氢基础设施的布局得以快速推进,但在当下,加氢站建设仍然存在诸多亟待解决的痛点。魏蔚指出,新建站的土地审批、合建站的资质规划,各种安评、环评和工程项目验收,对外运营手续齐全的审批,是目前加氢站建设的主要阻力。她表示,由于氢气目前仍然作为危化品管理,其危险性被扩大化,导致了加氢站的审批建设和验收、运营难度极大。

对此,中集安瑞科也认为,地方政府多数尚未出台针对加氢站建设的管理办法,缺乏主管部门归口,审批流程不清晰;加氢站建设完成后缺乏相关验收标准及检测手段,造成安全管理上的真空。同时,加氢站商业性用地成本较高,目前国内已建成站多为示范站,属政府划拨用地,在后期商业市场化时,对外经营存在问题。此外,由于国内氢能源产业链商业模式不成熟,导致加氢站运营很难盈利。

新模式探索助力破局

为加快加氢基础设施建设,弥补产业发展短板,当前,一些加氢站新模式正在受到产业和地方政府的关注。其中,《广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》明确指出,在满足有关技术标准要求前提下,重点支持油氢气电一体化综合能源补给站建设,鼓励利用现有加油(气)站改扩建加氢站。

在业内看来,与固定式加氢站相比,“省流程、省土地、省成本”的油氢气电一体化综合能源补给站优势明显。在中集安瑞科看来,综合能源站从能源结构上看,油、气与电、氢的结合符合国内终端车辆应用的需求,在新能源车示范推广的前提下,提供了较好的应用场景。在能源结构调整的过渡期,将最大限度地满足各方需求,有利于氢能产业链商业模式闭环的形成及示范推广。

中集安瑞科告诉记者,在氢能产业示范推广期,功能单一的加氢站很难盈利,而综合能源站可以油、气、电养氢,分担企业运营成本,提升建站意愿,同时有利于减少对行业运营补贴政策的依赖,推动行业发展。该公司认为,综合能源站具有中国特色,适合国内能源结构下的产业推广,其运营模式在国际上也具有一定示范意义。

对此,魏蔚表示,油氢气电一体化综合能源站的优势在于,充分利用土地资源、降低能源加注站的管理成本、提升项目运营的经济性,在氢能市场发展前期,通过“以油养氢”来弥补亏损,从而带动氢能产业的发展。她指出,“这一模式会使得传统能源集团可以充分利用原有的油气站基础设施来发展加氢站,对氢能产业促进作用极大,同时带动传统产业升级,将是产业发展的重要趋势。”

此外,加氢站的另外一种新模式——“制氢加氢子母站”,也在近期被业内广泛讨论。与油氢气电一体化综合能源站类似,该模式也被视为可以加快氢气站合理、高效布局进程的一种新路径。魏蔚认为,“制氢加氢子母站”优势在于,在氢能运输基础体系没有完备之前,可以通过就地制氢来降低氢气的运输成本,提高加氢站的效率和效益。

不过,魏蔚同时指出,当氢气管道运输、低温液氢运输、50MPa高压氢运输等基础设施体系完备之后,超大规模制氢和高效运输的成本会远低于小规模就地制氢成本,所以“子母站”模式在当下可作为“权宜之计”,但不会是长远趋势。同时,该模式由于在站点增加了制氢环节,造成管理难度加大、安全风险提升,因此当下的标准法规对于制氢-加氢站的审批和建设持更为谨慎的态度。

多举措发力加快布局

目前,我国氢能产业发展尚处于起步阶段,对政策有较多的依赖。尤其在加氢站方面,由于建站成本高、投资回报周期较长,同时还面临审批流程长,相关设备、核心零部件依赖进口,存在技术壁垒等问题,需要政策多措并举,促进加氢站开发建设。

其中,推动成本降低是当前业内关注的重点。中集安瑞科认为,首先要在产品工作压力等级标准上,适当放宽尺度,借鉴国际标准,降低氢的储运成本,提升经济性;同时,由于加氢站核心设备过度依赖进口,造成成本高昂,应在政策上鼓励企业自主研发,推动核心技术突破,最终实现自主国产化。对于加氢站建设面临商业用地成本高、加氢站审批流程各地方繁复且不一致等问题,该公司建议行业主管部门统一规划顶层设计,可参照天然气加气站的管理方式。

在加氢站发展路径方面,魏蔚认为,可以借鉴天然气汽车和基础设施发展的历史经验,发展氢气管道和液氢工厂基础设施,推广液氢储存和运输并配送到加氢站,使得推广液氢储氢型加氢站成为可能。在她看来,液氢的储氢密度高、加注速度快、氢源品质高,对于大规模运营燃料电池汽车尤其是大功率长续驶里程的重卡具有重要的促进作用。

“鉴于我国液氢产业基础薄弱、与国外存在较大差距,国家应在液氢基础设施领域给予特别的鼓励政策。”魏蔚表示,液氢比高压氢安全,这在发达国家已经是共识,而在我国对液氢的恐惧更胜于高压氢。建议国家参考日本和德国在液氢领域给予的补贴政策和安全性评价,在发展液氢产业方面多做些努力。

此外,针对氢气的安全属性,中集安瑞科建议,应出台产品具体的技术安全应用标准,避免在行业发展初期,企业迫于成本压力降低产品安全品质,造成加氢站安全隐患,影响整个行业的发展。同时,加氢站建设中针对储氢容器、阀门等产品缺乏检测标准及手段,短时间存在安全管理的真空。国家管理层面应及时出台相应规范、法规,确保氢能产业在安全前提下合理有序发展。