廣東省近日發(fā)布的《廣東省燃料電池汽車加氫站管理暫行辦法(征求意見稿)》（下稱《辦法》）明確提出，允許在非化工園區(qū)建設(shè)制氫加氫一體站。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，這一政策對氫能產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生積極影響，非化工園區(qū)建設(shè)制氫加氫一體站在廣東有望“松綁”。《辦法》明確，各地市要加快推進(jìn)加氫站建設(shè)，重點(diǎn)支持加氫合建站和制氫加氫一體站建設(shè)。其中，制氫加氫一體站制氫規(guī)模不得超過3000千克/天，儲氫罐總?cè)萘坎坏贸^3000千克，并允許在非化工園區(qū)建設(shè)制氫加氫一體站。在國外，制氫加氫一體站發(fā)展歷史已有數(shù)十年。在我國，最早是在化工園區(qū)內(nèi)集中制氫，并將氫氣作為化學(xué)工業(yè)品使用。在氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下，氫氣開始為交通運(yùn)輸行業(yè)提供能源，對于氫氣的產(chǎn)量及提供場所都提出了新的要求。新的應(yīng)用場景催生了制氫加氫一體站的市場需求，制氫行業(yè)也迎來的新的發(fā)展機(jī)遇。
近年來，我國氫能產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的朝陽期，全國多個(gè)城市都將加氫站作為氫能的交通基礎(chǔ)設(shè)施布局建設(shè)。2016年3月，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》(2016—2030年)就已表明，制氫加氫一體化是氫能與燃料電池領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略發(fā)展方向。《廣州市能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》指出，“十四五”期間，廣州累計(jì)建設(shè)加氫站約50座，到2030年，累計(jì)建成加氫站100座以上。長管拖車運(yùn)輸是大部分加氫站供應(yīng)的氫氣的主要來源，而長管拖車運(yùn)輸氫氣將會(huì)帶來一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，并且有著裝卸載消耗的時(shí)間長，運(yùn)輸性價(jià)比低，浪費(fèi)能源的比例過高等缺點(diǎn)。隨著加氫站的建設(shè)，依靠長管拖車運(yùn)輸氫氣的弊端將越發(fā)突出。因此，制氫加氫一體化開始越來越吸引人們的目光。
除了避開長管拖車運(yùn)輸，制氫加氫一體站受到人們關(guān)注，還有兩大直接原因：一方面，燃料電池汽車應(yīng)用政策帶來了氫能汽車數(shù)量的與日俱增，終端車輛由于現(xiàn)階段國內(nèi)氫能供應(yīng)條件不成熟而遭遇用氫難，但加氫站卻因氫氣價(jià)格過高而普遍虧損，需要借助政府補(bǔ)貼維持經(jīng)營，這一雙輸?shù)木置姹仨毐M快解決。另一方面，制氫加氫一體站有著普通加氫站所不具備的長處，既能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)制氫與用氫的平衡，又能降低長管拖車帶來的高風(fēng)險(xiǎn)與高成本，還能與周邊化工園區(qū)配合形成產(chǎn)業(yè)鏈，最終呈現(xiàn)的便是終端用氫成本下降，達(dá)到多贏的局面。
電解水制氫、天然氣/甲醇重整制氫、氨在線制氫，是目前的幾種站內(nèi)制氫方向。下面將對這幾種方向進(jìn)行介紹和對比。
電解水制氫成本主要是電的成本，每立方氫氣生產(chǎn)需要消耗5度電左右。盡管部分站內(nèi)電解水制氫加氫站會(huì)采取氫光互補(bǔ)的戰(zhàn)略，然而依然離不開市電。國內(nèi)火電占市電的比例達(dá)到70%，意味著制出來的氫氣大部分屬于灰氫。這也意味著，制取每公斤氫氣的成本將達(dá)到60元左右。其投建成本包括建設(shè)費(fèi)用、制氫設(shè)備（電解裝置）、氫氣純化、壓縮設(shè)備（壓縮機(jī)）、儲氫設(shè)備（儲氫瓶）和加氫設(shè)備（加氫及冷卻系統(tǒng)）等幾大方面的成本支出，成本構(gòu)成如下：
天然氣制氫可作為灰氫向藍(lán)氫和綠氫過渡過程中的一個(gè)優(yōu)秀選擇，但其局限性較大。由于陸地上天然氣必須借助管道運(yùn)輸，因此除非借助現(xiàn)有的天然氣加氣站（主要壟斷在各燃?xì)夤臼稚希└慕榧託湔荆駝t其建設(shè)成本將會(huì)非常高昂。2021年7月28日，由佛山某能源公司投資建設(shè)的南莊制氫加氫加氣一體化站啟動(dòng)試運(yùn)行，這是國內(nèi)首個(gè)站內(nèi)天然氣制氫加氫一體站。此外，我國天然氣主要依賴進(jìn)口，且國家給出大量補(bǔ)貼，因此其價(jià)格存在較大的上漲壓力。2022年上半年，液化天然氣進(jìn)口的到岸價(jià)格已漲到2021年同期的幾乎兩倍之多。
液氨與液氫存在的問題比較類似，都需要加壓和低溫儲存，但其儲存溫度較液氫要高。其為制氫加氫一體站提供技術(shù)支持的能力可能還未成熟，2022年8月19日，全國首座“氨現(xiàn)場制氫加氫一體站”在福州長樂正式啟動(dòng)。液氨具有毒性，氨氣具有強(qiáng)烈的刺激性臭味，對人體有危害。在空氣中氨的濃度達(dá)到0.5-0.6%（按體積計(jì)算）時(shí)，人在其中停留半小時(shí)即可中毒，濃度超過0.6-1%時(shí)可能會(huì)造成死亡事故。2013年8月31日，上海發(fā)生的液氨泄漏事故，造成15人死亡，25人受傷。
甲醇制氫作為一種大化工常用的路線，甲醇雖為化工危險(xiǎn)品，但相較于天然氣、液氨而言，其危險(xiǎn)性更低，制取氫氣的過程安全性更高，且采用液態(tài)燃料能夠一舉解決氫氣的制取、儲存和運(yùn)輸?shù)葐栴}。甲醇來源廣泛成本低，其儲氫重量密度高達(dá)12.5wt%，常溫常壓儲氫，優(yōu)于液化、高壓和其他儲氫技術(shù)。甲醇水制氫+氫燃料電池排放非常低，產(chǎn)物僅僅是水和少量二氧化碳，達(dá)到節(jié)能減排的效果。該技術(shù)適配性廣，設(shè)備產(chǎn)出的氫氣能滿足多種設(shè)備對氣源的需求，如高溫燃料電池、低溫燃料電池、氫內(nèi)燃機(jī)等。甲醇作為氫氣最佳的液態(tài)載體，含氫量高，儲存難度低，用于在線制氫能夠顯著降低氫氣成本，為氫能發(fā)電、氫能汽車提供穩(wěn)定、持續(xù)的氫氣供給。日前，全國首套量產(chǎn)型（200kg/日）甲醇制氫-加氫一體站在青島市城陽區(qū)建成投產(chǎn)。以此延伸的分布式氫源概念也已在市面上顯露雛形，廣東能創(chuàng)科技有限公司作為國內(nèi)領(lǐng)先的甲醇在線制氫設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)，已將甲醇重整在線設(shè)備成功運(yùn)用在氫能重卡物流車當(dāng)中。此套技術(shù)的落地應(yīng)用，證明甲醇在線制氫設(shè)備在車載甲醇在線制氫領(lǐng)域，或是加氫站分布式氫源領(lǐng)域都能提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。同時(shí)，通過甲醇重整在線制氫技術(shù)所產(chǎn)出的氫氣成本在15-25元的區(qū)間范圍內(nèi)，遠(yuǎn)小于儲氫加氫站氫氣采購價(jià)格，為氫能汽車提供低價(jià)、高效的氫源，降低運(yùn)營成本，推動(dòng)氫能行業(yè)的發(fā)展。
廣東能創(chuàng)科技有限公司是響應(yīng)國家“大力發(fā)展新能源制造裝備業(yè)”和“能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030）”雙重戰(zhàn)略精神，2018 年在天河區(qū)成立的一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、運(yùn)營維護(hù)為一體的集團(tuán)公司。廣東能創(chuàng)科技有限公司主要致力于氫能技術(shù)研究，依托團(tuán)隊(duì)多年來的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)，將“甲醇重整制氫技術(shù)”和“燃料電池發(fā)電技術(shù)”整合，應(yīng)對不同的場景需求，研發(fā)制造各種制氫設(shè)備以及氫能發(fā)電設(shè)備，突破了氫氣的“制、儲、運(yùn)、充”等安全技術(shù)瓶頸。當(dāng)前，公司已與中石化、一汽解放有限公司、中國移動(dòng)集團(tuán)廣州分公司、中國電信集團(tuán)江門分公司、江門市臺山市川島鎮(zhèn)等達(dá)成戰(zhàn)略合作，商務(wù)合作試點(diǎn)已落地應(yīng)用。由廣東能創(chuàng)科技研制的CW-HG (Methanol Hydrogen Generator)系列制氫機(jī)是利用甲醇水重整制氫原理制取氫氣，將國際先進(jìn)的把膜提純技術(shù)、高熱穩(wěn)定性催化技術(shù)、鋁合金鑄造技術(shù)耦合于一身，新型高熱穩(wěn)定性催化劑的最優(yōu)使用溫度與膜的最佳分離溫度一致，實(shí)現(xiàn)溫度的耦合，解決銅鋅基催化劑反應(yīng)溫度與膜提純溫度不一致導(dǎo)致的一系列問題。通過高熱傳率的鋁合金將燃燒放熱及時(shí)供給至反應(yīng)器，提供反應(yīng)熱源。高效溫和地將甲醇水原料轉(zhuǎn)化為氫氣，供用氫設(shè)備使用。獨(dú)有的熱待機(jī)模式能實(shí)現(xiàn)一分鐘內(nèi)開機(jī)制氫，達(dá)到真正意義上的即開即用。
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