多元化發展的制氫加氫一體站

 

　　制氫加氫一體站建設明顯加速，制氫技術呈現多元化發展趨勢。

 

　　自國家氫能中長期規劃出臺以來，各地政府也紛紛推出氫能相關的扶持政策和發展規劃，支持和推動氫能產業發展，加氫站的建設數量正迅速增加。

 

　　按照氫氣供應方式分類，加氫站可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站。其中，外供氫加氫站的氫氣是從制氫廠運輸到加氫站，經過加氫站壓縮、儲存后通過加氫機進行對外加注；站內制氫加氫站即建有制氫系統的加氫站，站內制備的氫氣需要提純、干燥后才能對外加注。

 

　　根據站內制氫技術的不同，主要分為電解水制氫、天然氣制氫、工業副產氫、甲醇制氫和氨制氫等制氫加氫一體站，對此國內各地區都有相應的項目建設：

 

　　電解水制氫方面，10月21日，深圳市媽灣電廠制氫加氫一體站竣工，該制氫加氫一體站設置了兩臺套500Nm³/h的電解槽及成套系統設備，可滿足日制氫、加氫量1000公斤；同在10月，吉電股份“可再生能源+PEM電解制氫+加氫”一體化項目在長春試運行，該加氫站用PEM電解水裝置進行制氫，制氫后能就地儲存或者加氫。

 

　　此外，圣圓能源制氫加氫一體化項目一期工程也在9月建成，建成的制氫加氫一體站擁有2000m3/h制氫能力與1000kg/d加氫能力，該項目采用了電解水制氫工藝，制氫用電全部采用鐵路邊坡分布式光伏項目發電，能有效推進節能降耗。

 

　　天然氣制氫方面，去年由佛燃能源集團股份有限公司投資建設的南莊制氫加氫加氣一體化站啟動試運行，這是國內首個站內天然氣制氫加氫一體站，該加氫站站內天然氣制氫能力為500標方/小時，日制氫加氫能力達到1100公斤，可滿足公交車100車次或物流車150車次的加氫需求。

 

　　工業副產氫方面，格爾氫能科技（濰坊）有限公司氫氣提純及充裝母站項目于11月在濰坊正式中交，該項目一期由一套5000Nm³/小時氫氣提純裝置及壓縮機單元、充裝單元等組成，投產后該加氫站能滿足周邊200公里內的氫能源燃料電池車輛用氫需求。

 

　　甲醇制氫方面，國內首個分布式甲醇制氫-加氫一體站在遼寧大連即將投運，該項目由中國石化投建，站內的分布式甲醇制氫系統主體裝置占地僅64平方米，可以直接生產出滿足燃料電池車使用的氫氣，是國內加氫站選擇低成本供氫技術的優秀應用示范。

 

　　氨制氫方面，全國首座“氨現場制氫加氫一體站”示范項目在福州落成，該項目以氨作為氫氣的儲能載體，通過集“氨在線制氫、分離純化、升壓加注”等功能于一體的自主創新制氫加氫裝備技術，實現氫氣現產現用，能有效降低氫氣儲運成本。

 

　　整體來看，制氫技術正呈多元化發展趨勢，制氫加氫一體站數量也在增多。

 

 

　　目前，國內加氫站的氫氣來源主要依靠長管拖車運輸的外部供氫模式，但現階段國內氫氣儲運技術尚不成熟，供應的穩定性和經濟性都有待提高。

 

　　對比來看，制氫加氫一體站具備一定的優勢，擁有制氫系統的加氫站能夠實現站內自給自足，并能為周邊提供保障氫源，還因為節省了氫氣運輸環節的費用，所以在終端的用氫成本也會相應減低。

 

　　不同的制氫技術間優勢各有差別。其中，電解水制氫的碳排放量較低，制取出的氫氣純度高、雜質含量少，但耗電量大；天然氣制氫的技術成熟度高，成本相對較低，適合大規模制氫，但碳排放量較高；工業副產氫以工業尾氣為原料，制取過程中會產生大量碳排放，產出的氫氣純度也較低，由于工業副產氫項目大多靠近應用端，所以儲運成本較低；甲醇制氫裝置投資低、建設周期短，原料來源穩定且價格較低，但也存在碳排放問題；氨制氫投資規模小，原料來源廣泛且易于儲存和運輸，能顯著降低氫氣儲運成本。

 

　　對此，國內企業在投建制氫加氫一體站項目時要因地制宜，根據地區的資源特點選擇最為合適的制氫方式，這樣才能更好地發揮制氫加氫一體站的優勢，減輕加氫站運維成本，從而提供物美價優的氫源。

 

　　現階段國內制氫加氫一體站數量還較少，主要有兩大因素制約其發展：其一，站內制氫的法規還未完善，主管部門、建設審批、運營管理等機制流程都需進一步補完；其二，制氫加氫一體站雖然節省了氫氣運輸環節，但增加了制氫部分的支出，基礎設施的成本比一般加氫站要更高。

 

　　可喜的是，國內對制氫加氫一體站的管控在逐步放開。今年10月，廣東省住建廳發布了《廣東省燃料電池汽車加氫站管理暫行辦法》（征求意見稿），允許在非化工園區建設制氫加氫一體站。除廣東外，山東、上海臨港區、唐山、武漢等省市區也出臺了相應文件，鼓勵企業探索化工園區制氫加氫一體站建設。

 

　　政策的出臺無疑釋放了制氫加氫一體站將要向好發展的信號。業內分析認為，加氫站采用制氫加氫一體化模式能最大限度避免氫氣儲運帶來的成本和風險，無論是當前還是未來，制氫加氫一體站都是一個可行性強的技術方案。