加氫站是氫車規模化發展的首要基礎設施。當前國內加氫站的加注能力多為35MPa,而具備70MPa加注能力的加氫站有利于提升氫車的續航能力和經濟性,成為未來發展方向。
今年以來,國內70MPa加氫站的推進力度明顯加大。以國家能源局、成都市、上海臨港、內蒙古烏海市等為代表的各級政府文件直指70MPa加氫站的建設落地。企業方面,中國石化、國華投資、氫楓能源、中集安瑞科、舜華、國富氫能等為代表的企業在70MPa加氫站建設及運營方面接連傳出最新消息。
氫能裝備企業中,中鼎恒盛、豐電金凱威、東德實業、海德利森、中集安瑞科、中材科技等已經展開了70MPa加氫站配套產品的研發布局。
國內70MPa加氫站各環節的具體進展如何?當前還存在哪些困難?未來市場空間如何?
70MPa加氫站發展升溫
近日,氫楓能源70MPa撬裝式加氫設備順利通過由上海市科學技術委員會立項的《70MPa撬裝式加氫設備技術研發》項目驗收工作。氫楓能源研發團隊針對加氫機工作過程中快速降溫問題、加氫槍口易冷凝結冰難題、70MPa加氫設備加氫流量調節引發的安全閥起跳問題、高壓涉氫設備生產制造過程中質量安全問題、70MPa撬裝式加氫設備運行穩定性維持五個技術難點進行攻克。同時氫楓能源70MPa加氫機和90MPa液驅式壓縮機也通過了第三方機構的檢測,打破國外70MPa撬裝式加氫設備的技術壟斷。
“公司推進研發70MPa加氫站技術,有助于推動燃料電池乘用車以及長續航大巴車等場景應用。從公司氫能戰略考慮,70MPa加氫站技術的國產化是未來發展的必然趨勢。”氫楓能源方面表示。
6月,由中國石化上海石油建設的上海首座35/70MPa油氫合建站——青衛油氫合建站在青浦落成,站內配備加氫機2臺,氫氣日加注量可達1000公斤;同月,由國華投資(氫能公司)河北分公司負責建設運營的萬全綜合能源站,也完成了35MPa固定站和70MPa移動站的加氫性能考核。
2月冬奧舉辦期間,共計有8座均具備70MPa加注能力的加氫站投入使用。國富氫能在冬奧會期間為中國石化河北崇禮西灣子加氫站提供70MPa高壓智能加氫成套裝置和保運服務。
1月,中集安瑞科(廊坊)承接的“大規模風光互補制氫關鍵技術研究及示范項目”70MPa撬裝全集成加氫站設備順利交付;舜華新能源也已完成國內首座70MPa加氫站—大連同新加氫站的建設。
國內加氫站運營企業在70MPa加氫站建設及配套方面均已收獲進展。與此同時,70MPa加氫站相關利好政策也在陸續釋放。
國家能源局最新發布的《“十四五”能源領域科技創新規劃》重點任務中,35MPa/70MPa加氫站示范工程建設,以及70MPa加氫機、45MPa/90MPa壓縮機等關鍵裝備的發展成為氫氣加注環節發展的關鍵。
地方層面,8月上海臨港《關于支持中國(上海)自由貿易試驗區臨港新片區氫能產業高質量發展的若干政策》正式印發,提出加快推進大容量70MPa加氫站建設,加快推進大容量70MPa加氫站建設;6月成都《2022 年氫能產業高質量發展項目申報工作的通知》則指出對新建、改建、擴建日加氫能力不低于 500 千克的 70MPa 加氫站、符合條件的 ” 制氫 – 加氫 ” 示范一體站,按建設實際投資(不含土地費用)的 30% 給予最高 1000 萬元的一次性補貼。
內蒙古自治區烏海市更是組織召開自治區科技重大專項“70MPa加氫站用加壓加注關鍵設備”項目推進會,項目由烏海市東源科技有限公司牽頭,聯合9家高校科研院所及高新技術企業聯合實施,獲得了內蒙古自治區科技重大專項立項支持,項目總經費4781萬元(其中國撥資金2281萬元)。
“根據我們在冬奧會加氫運營的經驗來看,70MPa氫車的續航表現對比35MPa氫車有明顯的優勢,續航里程大約多出60%左右。隨著70MPa氫車的增多,與之匹配的70MPa加氫站發展勢必也會跟上。”一家氫能企業表示。
核心裝備協同并進
大勢所趨下,國內的氫能裝備企業也已經嗅到了70MPa加氫設備的發展機遇。由于國內現階段主要為外供氫高壓氫氣加氫站,因此壓縮系統、儲存系統、加注系統成為氫能裝備企業的發力重點。
如成本占比最高(約30%)的壓縮系統的核心產品—氫氣壓縮機,當前應用較多的隔膜式、液驅式兩種路線均呈現高壓、大排量的發展態勢。
隔膜壓縮機供應商中,中鼎恒盛推出90MPa的壓縮機,包括年產100臺90MPa氫能隔膜壓縮機在內的千臺/年隔膜壓縮機項目加速推進中;豐電金凱威目前與國家能源集團北京低碳清潔能源研究院聯合研發的國內首臺通過氫氣實驗的 90MPa大排量加氫站用隔膜壓縮機,超標達到項目攻關指標考核要求;東德實業目前也已推出90MPa隔膜壓縮機產品。
液驅式壓縮機供應商中,海德利森專門針對高密度商業加氫站的實際需求設計了大排量液驅壓縮機。“無論是乘用車,還是商用車,都會快速進入70MPa階段,氫氣壓縮機企業陸續推出90MPa大排量產品是在為即將到來的高壓、大排量做準備。” 海德利森CMO 郭魏表示。
站用儲氫容器在加氫站建設成本中占比約11%,國內代表企業是中集安瑞科、中材科技、浙江藍能、浙江巨化等,適用70MPa加氫站常見的是82MPa、87.5MPa、98MPa、103MPa四種規格型號。其中中集安瑞科設計制造的87.5MPa纏繞大容積儲氫容器參與了國內首座70MPa加氫站的建設,還已正式推出工作壓力90MPa儲氫瓶組,單瓶容積690L。
加注系統方面,上述加氫站運營商中如氫楓能源、舜華新能源等均已開發出具有自主產權的70MPa加氫機產品。
總體看來,無論是從政策層面,還是加氫站企業、氫能裝備企業的前瞻布局來看,國內加氫站建設朝著70MPa方向前進已經成為共識。
前路,有困難更有希望
高工氫電調研發現,盡管業內普遍看好70MPa加氫站的發展前景,但在實際的研發應用上,有三個廣被“詬病”的問題:
1、成本過于昂貴。“僅70MPa加氫設備的投資就高達800萬左右。”某業內人士透露;
2、缺乏標準和實際驗證。70MPa加氫技術在整車及加氫站使用安全性及穩定性有待實際驗證,同時國產產品大部分缺少技術積累和實車驗證數據及優化解決方案;
3、應用場景體量過小。國內氫能及燃料電池產業整體處于建立在35MPa體系基礎上的發展初期,被認為能真正驅動70MPa加氫站建設的氫能乘用車應用剛剛起步,70MPa加氫站市場需求低迷。
諸多“攔路虎”面前,有業內人士表示:“國內70MPa加氫站真正能進入初期發展階段,預計要到2024年左右。”
客觀來看,當前國內70MPa加氫站建設的確存在著諸多產業初期無法繞過的問題,但隨著鼓勵政策的落實及相關難題被攻克,市場空間依然可期。
首先,各級政策文件在鼓勵70MPa加氫站建設的同時,也從建設、運營等方面針對加氫站進行專門的補貼和支持。據高工氫電不完全統計,四川成都、福建福州、上海青浦&嘉定、遼寧大連、浙江寧波等地已經出臺70MPa加氫站針對性補貼政策:
備注:據公開信息梳理,可能存在遺漏
值得一提的是,當前廣義上的70MPa加氫站大多同時均具備35MPa、70MPa兩種加注能力。“大部分35MPa加氫站在建站之初就預留了70MPa加注設備的設計空間,因此在大部分工程設計費用、管理費用、建筑施工費用、運營費用上壓力減輕。”一位加氫站企業運營人員指出。
再者,當前氫能乘用車也確實有了乘風而起、加快商用進程的勢頭,將進一步推動國內70MPa加氫站的應用進程。
比如廣汽、上汽、海馬、東風、一汽等多家車企均在燃料電池乘用車布局上有了新進展,長城也明確提出要推出全球首款C級氫能SUV。豐田方面也在9月公開表示,為了加速氫燃料電池汽車在國內的普及,計劃將111輛Mirai,通過廣汽豐田汽車有限公司在北京、上海、廣州、佛山開展包括短租車、網約車、專線巡游車在內的大規模示范運營互動。
近日,上海首批燃料電池網約車—80輛上汽大通MIFA氫正式投入商業運營。在實際的運行中,這批網約車出現了70MPa加氫站過少,只能在35MPa加氫站加一半氫氣,嚴重影響續航,甚至為了不拋錨空跑回去加氫等狀況,顯然急需更多70MPa加氫站匹配。
因此,70MPa加氫站的發展不能孤立看待,在政策大力助推、產業鏈上下聯動的局勢下,或將得到快速推進。
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