制氫加氫一體站前景與桎梏-熱點

國內制氫加氫一體站已刮起投建風潮。

【資料圖】

制氫加氫一體站（下稱“一體站”）在國際上已應用了近20年，已有充分的實踐驗證基礎，但在國內由于政策因素發展較為緩慢?，F在這種局面已發生改變，一方面，政策端在給一體站“松綁”，比如大連推出全國首個一體站技術規范，5月6日廣東省也發布了征求《一體站安全技術規范（報批稿）》地方標準意見的公告；另一方面，全國各地一體站投建的消息開始增多。一體站作為破解氫氣儲運痛點的一種有效方式，已引起上至政府下至產業鏈企業的高度關注。

產業鏈中已經相關企業對一體站市場展開布局，比如豐電金凱威已開發出針對一體站的45MPa三級壓縮機，他們預測一體站在未來將會是一個有活力有潛力的市場。不過就現階段來說，它仍存在一些發展的桎梏。一體站，在帶著腳鏈翩翩起舞。

制氫加氫一體站“起風”

一體站是采用“分布式制氫+站內加注設備”提供穩定氫源的氫氣供應方式。相對于傳統的站外制氫加氫，一體站的流程及主要設備更加簡約（如下圖）。它省去了氫氣運輸成本，避免了高壓卸氣、加氣、運輸環節的安全隱患，同時可作為加氫母站向周邊加氫站供氫，幫助“氫荒”地區解決氣源供應問題。

國內一體站的建設發展正在提速。高工氫電產業研究所（GGII）數據顯示，自2019年以來，一體站建設數量持續增加。到2022年，一體站在已建加氫站中的占比已經達到10%。

今年以來，關于一體站的投建消息也比較多。2月15日，我國首個甲醇制氫加氫一體站在遼寧大連自貿片區正式投用；昇輝科技近日公開透露，近期正籌劃自建制氫加氫一體站，為運營平臺千輛級氫能車提供穩定經濟的氫源；上海臨港新區提出，為方便在重型貨運、港口等場景開展燃料電池示范應用和可再生能源現場制氫儲氫試點示范工程，到2025年，在試點新建氫能制儲加一體化母站4座等。

有部分一體站成套技術裝備供應商向高工氫電反饋，原來采用站外供氫加氫站的企業，有的已在了解一體站、考慮換成一體站模式。一體站發展勢頭整體上行！具體原因兩點：

一方面，政策給一體站建設的管控在逐步松開。2021年至2022年期間，上海臨港、廣東、武漢、山東、河北唐山、內蒙古、河南濮陽、四川等相繼出臺文件，允許在非化工園區制氫，這為一體站的發展帶來積極作用。

今年2月遼寧自由貿易試驗區大連片區還出臺了國內一體站領域首個技術規范，提出將大力支持企業探索非化工園區制氫加氫一體站建設；支持專業機構制定制氫加氫一體站技術規范。5月6日，廣東省也發布了關于征求《制氫加氫一體站安全技術規范（報批稿）》地方標準意見的公告。

另一方面，站外供氫成本高企推動一體站發展。目前國內已建成的加氫站中采取站外供氫模式的約占90%，并且以長管拖車搭載20MPa管式集裝箱運氫為主。然而長管拖車運輸的局限性和目前國內儲運裝備當前技術水平，卻讓外供氫加氫站槍口加注成本居高不下。

以設計加注量1000kg/d、日均加注負荷50%計算：外供氫加氫站槍口加注成本55-60元/kg，其中氫氣到站成本約占76%，站內運營成本占比24%。氫源價格和運輸費用極大推高了外供站加注成本。

而同規格的電解水制加一體站，在電價為0.45元/千瓦時情況下，堿性水電解與PEM電解水制氫成本分別為26元和39元，對比缺氫地區外供氫到站價格，經濟性優勢明顯。

“槍口端氫氣價格為35元/kg時，氫燃料電池重卡與燃油車、LNG燃料重卡相比使用成本略高，全周期成本相近?，F有法規與技術條件下，采用槽車運輸氫氣的方式，幾乎沒有可能將槍口端氫氣價格降至35元/kg。利用谷電制氫方式建設制氫加氫一體站，槍口端氫氣成本是有可能控制在35元/kg以內，補貼退坡后，加氫站有盈利能力?！笨灯珍J斯董事長尹智告訴高工氫電。

制氫加氫一體站設備供應商“活躍”

基于自身特點，一體站在這些應用場景上將大有可為，包括：鋼廠尾氣提純建設加氫站；煤化工（焦化廠）等企業焦爐煤氣提純建設加氫站；短途重載場景周邊及沿線建設谷電制氫加氫一體站；物流園區利用屋頂光伏、谷電制氫；高速服務區建設光伏+谷電制氫加氫一體站等。

目前國家正在工業、化工、交通等領域探索推進氫能應用，上述這些場景會越來越多，一體站的市場空間會越來越大。豐電金凱威總經理劉杰在2023高工氫能產業峰會上預測，未來一體站將會是一個非常有活力、有潛力的市場。藍博氫能源總經理徐成俊也表示，一體站兼具降低氫氣使用成本、安全、高效的優勢，將是未來供氫模式的主流。

事實上，一體站的賽道上已經涌進了一批嗅覺敏銳的企業。

壓縮機供應商有豐電金凱威、中鼎恒盛、康普銳斯等。其中豐電金凱威已經開發出應用于一體站的隔膜壓縮機產品——45MPa三級壓縮機，且目前已經應用于站內甲醇制氫項目，反饋效果良好。中鼎恒盛的氫能壓縮機產品目前也已經應用于一體站。

康普銳斯已經開發了制氫加氫一體站用壓縮機，能夠將電解水制氫1.6MPa左右的氫氣通過三級增壓直接增壓至45MPa，同時壓縮機能夠滿足5-45MPa高壓進氣的需求，能夠將儲氫容器內的氫氣二次增壓，保證加氫站穩定加注。

能夠提供一體化成套技術裝備的除了亞聯高科、深圳凱豪達，還有藍博氫能源、青島格林維爾等。上述提到的今年投用的我國首個甲醇制氫加氫一體站，其氫氣制取系統就來自藍博氫能源。

青島格林維爾自行設計和建造了國內首套最大的500kg/d撬裝化制氫加氫一體化裝置，并完成調試和運行。該裝置將光能集熱系統、儲能系統、熱泵管理系統和高純氫在線分析系統耦合，形成一種更低功耗，更高效能的撬裝式制氫加氫一體化裝置。

我國到2025年預計建成加氫站突破1000座，到2035年預計達到5000座，保守按照一體站每年2%的增幅計算，十年內一體站的市場規模將是數億元級別。企業們已經陸續在盯住這片市場了。

制氫加氫一體站建設也有“注意事項”

一體站正迎來發展的上升期，但就現階段而言，它投建也還有幾個問題不容忽視。一體站在通往普及化、商業化的道路上還幾個“山丘”要翻越。

其一，制氫加氫一體站雖然因為省掉高昂的運氫成本，在氫氣槍口加注上有成本優勢，但是這種優勢也是有限的。最大限制是電費！制氫加氫一體站生產、加注的氫80%左右的成本是電費。因此，有便宜的電，才會有便宜的氫。目前用電尚不便宜，這也使得國內現階段尤其是東部沿海地區投建的一體站以甲醇制氫和天然氣制氫為主。

其二，制氫加氫一體站建設成本要高于外供氫的加氫站。以1000kg/d為例，以下是外供氫加氫站和一體站的建設成本分析，投資成本立見高低（下圖），并且降本空間并不大。

“一體站不管是制氫設備、壓縮機，還是儲存系統及設備、管道及附件都是不可能在短時間內降本的，這讓一體站的降本空間也不大，這沒辦法。”廣東一家一體站承建商告訴高工氫電。

其三，雖然國內多地對于制加一體站持支持態度，但并未制定詳細的運營規范，導致一部分制加一體站實際并未取證，甚至無證可取導致無法正常運營。比如廣東某地制氫加氫一體站已經通過竣工驗收，但一直在等地方政府出臺細則，一直還未投運。

其四，政策松綁后需關注制氫電解槽安全，因為如果出現故障，氫氧混合的可能性非常高，其安全風險也高。因此，電解槽及相關裝備需要特別的安全風險防范措施，包括電解槽設計、制造、運營等各方面。

現階段的一體站，更像是在帶著腳鏈在翩翩起舞。舞姿很漂亮，但如果能進一步突破發展的桎梏，相信將能更好發揮天賦優勢，來解決氫氣應用的難題。

關注索比儲能官方微信，第一時間獲取行業資訊！