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10月13日，液空厚普氫能源裝備有限公司的CTO許慎啟博士為學員帶來“中國加氫站建設的挑戰(zhàn)和機遇”的課題分享。他從氫能概述、加氫站發(fā)展現(xiàn)狀、加氫站發(fā)展機遇、加氫站發(fā)展挑戰(zhàn)、液空厚普及其整體解決方案這五個方面進行分享。
液空厚普氫能源裝備有限公司的CTO許慎啟博士
許博士首先分析了氫能的戰(zhàn)略意義和應用場景。氫能是能源轉換的紐帶，是低碳化發(fā)展的未來，是汽車電氣化發(fā)展的必然，因此氫能未來可期。目前氫能主要有三大類應用場景，比如汽車、叉車、無人機、船舶等交通領域，和充電寶、便捷式電源等便捷領域，以及大型分布式發(fā)電、家用熱電聯(lián)電、備用電源等固定領域。目前美國氫能在乘用車、叉車、分布式發(fā)電、備用電源、無人機場景有較多應用；歐洲重點應用在乘用車、家用CHP、機車、船舶、備用電源等領域；日本重點應用在乘用車和家用CHP領域；韓國重點應用在乘用車和分布式電源領域；中國主要應用在商用車領域。
接下來，許博士分析了加氫站的發(fā)展歷史和應用現(xiàn)狀。加氫站發(fā)展到今天已有近70年的歷史。20世紀50年代，氫氧站誕生。20世紀70 年代，是國內(nèi)氫氧站建設發(fā)展階段，共建近100座。1999年，世界第一座加氫站——德國慕尼黑國際機場加氫站建成，主要運用于氫燃料電池汽車的燃料加注。2004 年，國內(nèi)氫氧站更名為氫氣站。2005年，國家住建部發(fā)布國家標準 《氫氣站設計規(guī)范》 GB50177-2005。2006年，中國第一座加氫站——北京永豐加氫站，為2008北京奧運會燃料電池客車示范運營的氫氣加注服務。2019 年，是國內(nèi)加氫站建設爆發(fā)期，共建成各類型加氫站43座。
截至2020年底，全球累計建成612座加氫站，其中站內(nèi)制氫加氫一體站占15%，液氫站占5%，約30座。截至2021年7月，我國加氫站總數(shù)為167座。液空集團在全球有150多個加氫站，其中9座為液氫加氫站，50多座為自主投資運營加氫站。液空集團在國內(nèi)有30多個加氫站，為中石化北京、天津、河北、大連燃料油公司、上海、浙江、南寧等地方提供了加注站設備及服務。
最后，許博士分析了加氫站的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。當前，在國家的重視下，有關氫能的國家及地方層面的戰(zhàn)略規(guī)劃、標準規(guī)范、法律法規(guī)逐步出臺并完善，加氫站迎來快速發(fā)展期。但是，氫能也面臨安全性、項目批建、經(jīng)濟性、技術、標準規(guī)范、可靠性等六大挑戰(zhàn)。
在安全方面，氫氣易燃易爆，面臨設計安全、項目安全、運行安全、監(jiān)控安全的挑戰(zhàn)。建站方案和工藝等設計堅持國際化流程，保障建站和運營的合理性、安全性和高效性。
在項目批建方面，對口單位不明確，審批流程復雜，審批周期長。項目報建審批是加氫站建設的關鍵節(jié)點，但由于氫能發(fā)展處于初級階段，加氫站建設管理相對無序，申報建設對口單位權責不清，報建工作困難。而且審批流程復雜，各地流程不同，因地而異。
在經(jīng)濟性方面，加氫站建設涉及產(chǎn)業(yè)鏈制、儲、用氫三個環(huán)節(jié)。在制氫環(huán)節(jié)，現(xiàn)有制氫技術主要依靠煤和天然氣等化石燃料，經(jīng)濟、環(huán)保性問題突出，核能和生物質能制氫尚不成熟，太陽能或風能等可再生資源效率低，綜合成本高；適用燃料電池車的氫氣成本較高。在儲氫環(huán)節(jié)，高壓氫氣、液化儲氫技術、固態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫取得了較大進步，但儲氫密度、儲氫安全性和儲氫成本平衡問題依然突出；在用氫環(huán)節(jié)，氫燃料電池車價格較高、規(guī)模不足，導致加氫站建造成本居高不下、難以大規(guī)模建設，加氫站數(shù)量不足反過來又導致用戶難以選用氫燃料電池車；用氫環(huán)節(jié)的便利性和經(jīng)濟性難以兼得。此外，加氫站自身的建設投資成本包括土地成本、土建費用、設備及安裝費以及其他費用等。在目前市場環(huán)境下，短期收益難實現(xiàn)，建站應綜合考慮商業(yè)化的加注能力需求、合理投資，減少重復投入。
在技術方面，面臨核心設備國產(chǎn)化、大流量加注技術、液氫加注技術的挑戰(zhàn)；在標準規(guī)范方面，面臨氫品質檢測標準、加注規(guī)范、認證體系、安全風險評價的挑戰(zhàn)。在可靠性方面，面臨壓縮機可靠性、氫氣泄露、設備長周期穩(wěn)定運行的挑戰(zhàn)。
液空厚普是全球領先的清潔能源整體方案服務商，也是國際氫能聯(lián)盟發(fā)起者之一。經(jīng)過幾十年的技術積累，液空厚普具有開發(fā)和設計大型科技項目的豐富經(jīng)驗和對于關鍵設備技術的掌握。目前，液空厚普在加氫站建設市場占有率穩(wěn)居前三，已完成和參建加氫站或加氫綜合能源站40+座。其中，北京大興海珀爾能源站是目前全球最大的加氫站，占地面積20萬平方米，配備8臺雙槍加氫機，設計日加注量3.6噸，實際加注量最高達4.8噸。得到了業(yè)主的高度贊譽。70MPa加氫槍也在四川一汽豐田加氫站得到了很好的實踐應用。
