氫能發(fā)展,基建先行。近年來,隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)加氫站的建設(shè)提速,據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年國內(nèi)新建加氫站66座,至年初國內(nèi)已建成加氫站420座,投入運(yùn)營的有265座,綜合能源站以其多功能性和高效性,成為主流建設(shè)類型。
加氫站分類
按供氫方式分類,加氫站分為站外制氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站。按加注壓力分,可分為35MPa,70MPa;按照是否可移動分,可分為固定式、撬裝式、移動式;按照儲氫方式分,則可分為氣氫、液氫、固態(tài)儲氫和其他類別。
目前國內(nèi)主流加氫站是以固定是加氫站和撬裝式為主的外供氫加氫站,該類型站更兼顧了安全性和經(jīng)濟(jì)性,費(fèi)用方面,固定式加氫站500kg固定式加氫站建設(shè)費(fèi)用約1000萬元,500kg撬裝加氫站建設(shè)費(fèi)用約500萬元。
氫氣成本
外供氫加氫站的供氫是主要是以長管拖車搭載20MPa管式集裝箱運(yùn)氫為主,但由于裝備技術(shù)水平的限制,導(dǎo)致運(yùn)氫成本居高不下,影響加氫站的后續(xù)運(yùn)營。
氫氣成本方面,不同制氫工藝制氫成本不同,煤制氫成本:6.7-17.9元/kg;天然氣制氫成本:8.9-17.9元/kg;工業(yè)副產(chǎn)氫成本:8.9-16.8元/kg;電解水制氫成本:38-54.8元/kg;生物制氫成本:28.6元/kg。
總體來看氫氣價(jià)格,即使加氫站購置的氫氣多為化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫,加上氫氣運(yùn)輸?shù)某杀炯袄麧櫍錃錃獾綇S也在25-35遠(yuǎn)/kg之間,最后到加氫槍的價(jià)格為45元/kg。數(shù)據(jù)顯示,全國18省加氫站氫氣價(jià)格20-80元/公斤,大連加氫站氫氣價(jià)格最低,為20元/公斤,山東加氫站氫氣價(jià)格最高,為80元/公斤,與當(dāng)?shù)毓淠芰τ嘘P(guān)。
(數(shù)據(jù)來源:金聯(lián)創(chuàng)氫能數(shù)據(jù)庫)
制氫加氫一體站優(yōu)勢在哪
基于成本問題,國內(nèi)加氫站運(yùn)營商開始嘗試制氫加氫一體站方案。在2023年的加氫站建設(shè)中,制氫加氫一體站增長勢頭迅猛,成為除綜合能源站外第二大加氫站類型,在2023年已建成加氫站中占9%。
國內(nèi)主要制氫方式有電解水制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、甲醇制氫和氨制氫等。據(jù)計(jì)算,對于電解水制氫來說,當(dāng)電價(jià)為0.45元/千瓦時(shí),堿性水電解與質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)制氫成本分別為26元和39元,相較于外供氫到站氫價(jià)均有優(yōu)勢。
近日,三一公司在湖南省長沙市的加氫站上周進(jìn)入了測試階段,該加氫站具備中國最大的綜合綠色制氫和加氫設(shè)施,每天可產(chǎn)出2000公斤氫氣——足以裝滿100多輛動力車輛。氫氣價(jià)格35元/公斤,已接近柴油成本。
制氫加氫一體站的優(yōu)勢在于削減了氫氣運(yùn)輸成本,且自產(chǎn)氫氣不受市場氫氣價(jià)格波動影響,有數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)氫價(jià)在2元/Nm3以上時(shí),制氫加氫一體站對比外供氫站具有絕對的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。
制氫加氫一體站種類
國內(nèi)制氫加氫一體站主要分為兩類,一種是作為大型綠氫項(xiàng)目的配套設(shè)施,一部分綠氫直接用于燃料電池重卡需求,一部分用于其它消納,地理位置多在新疆、內(nèi)蒙古、東北等地的化工園區(qū);另一種是小型分布式發(fā)電制氫加氫一體化示范項(xiàng)目,地理位置多在長三角、珠三角等地區(qū)。
大型綠氫項(xiàng)目的配套設(shè)施,如去年12月新疆庫爾勒投產(chǎn)的深能庫爾勒綠氫制儲加用一體化示范項(xiàng)目,以及京能查干淖爾風(fēng)光火儲氫一體化項(xiàng)目,皆為生產(chǎn)綠氫直接滿足氫能重卡以及大型巴士的用氫需求。
去年2月,中石化大連盛港油氣氫電服“五位一體”綜合加能站正式投用,這是中石化首次落地甲醇制氫加氫一體站和氨制氫加氫一體站,有效規(guī)避氫氣運(yùn)輸成本高的問題,為在全國范圍內(nèi)加快構(gòu)建安全、穩(wěn)定、高效的氫能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)提供了可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)。
但制氫加氫一體站本身的成本問題也不可忽視,制氫設(shè)備、壓縮機(jī)以及儲氫設(shè)備、管道都不能短時(shí)間內(nèi)降本。但總體來看,隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加氫站加注負(fù)荷的提升,自產(chǎn)氫源的優(yōu)勢將不斷擴(kuò)大,解決的不僅是氫氣運(yùn)輸?shù)膯栴},也消除了“氫荒”問題。在建設(shè)制氫加氫一體站時(shí),要考慮到地方政策、預(yù)期運(yùn)營情況、電價(jià)政策以及高純氫市場價(jià)格,從而減少加氫站的運(yùn)維成本,實(shí)現(xiàn)制加氫一體站利益最大化。