【壓縮機網(wǎng)】當(dāng)前，多地地方政府布局氫能小鎮(zhèn)，將氫經(jīng)濟(jì)作為戰(zhàn)略優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)并全力推動。一些企業(yè)也瞄準(zhǔn)時機轉(zhuǎn)型，朝氫能“撲了上去”。氫能作為一種綠色、清潔、無污染的新能源，在地方政府、資本與企業(yè)的合力下，氫能源領(lǐng)域投資呈現(xiàn)遍地開花之勢。那么，氫能源領(lǐng)域投資熱點——氫燃料電池離我們生活還有多遠(yuǎn)？

 

 

　　優(yōu)勢：氫資源充足

 

　　燃料電池的氫氣來源主要有天然氣制氫、煤制氫、甲醇制氫和電解水制氫等路線。這些路線在技術(shù)成熟度、成本方面表現(xiàn)各異。

 

　　北京低碳清潔能源研究所氫能研發(fā)部經(jīng)理何廣利表示，目前受技術(shù)限制，電解水制氫方式無法實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，無法滿足燃料電池汽車的需求。天然氣制氫可以實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，但天然氣價格波動劇烈，對企業(yè)制氫有較大影響。而煤制氫的工藝成熟，是當(dāng)下主流制氫方式。

 

　　中國工程院院士、神華集團(tuán)科技發(fā)展部總經(jīng)理顧大釗介紹，煤制氫每千克氫氣生產(chǎn)成本8元多，每千克氫氣的生產(chǎn)會排放出16千克二氧化碳，加上捕捉和封存這些二氧化碳的費用，煤制氫綜合成本在大概在12元～13元/千克氫。深圳伊騰得新能源有限公司高級工程師陳剛表示，甲醇重整制氫，氫氣的完全成本大概每千克也在10元以上。

 

　　中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉表示，目前我國焦?fàn)t煤氣、合成氨、甲醇、氯堿等行業(yè)每年副產(chǎn)氫近千萬噸。衣寶廉表示，要采用副產(chǎn)氫或棄風(fēng)等電解水制氫，生產(chǎn)加上運氫費用，每千克氫的費用在20元左右；即使考慮加氫站的折舊費和運營費，也不會高于30元/千克。轎車使用一千克氫可運行100千米，這與6～7升油相當(dāng)，按現(xiàn)在的油價需40～45元。因此在我國有大量副產(chǎn)氫的優(yōu)勢下，燃料電池車大規(guī)模示范運行經(jīng)濟(jì)性有極大優(yōu)勢和盈利條件。

 

　　瓶頸：儲運技術(shù)難

 

　　產(chǎn)氫與用氫不在同一地方，將氫儲存和運輸?shù)接脷涞攸c——加氫站，是燃料電池車大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

 

　　氫氣是世界上已知的密度z*小的氣體，一個中型燃料電池轎車運行500千米約需6千克氫作為燃料，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，這些氫氣的體積與車身的體積相當(dāng)。由于體積過大，不能滿足應(yīng)用，因此需提高氫的儲存密度。理想的儲氫方式不僅要求高儲氫密度，而且要求快速吸、放氫，在3～5分鐘內(nèi)完成車載充氫，同時還要求使用壽命長、安全性能好、價格成本低。目前，壓縮儲氫、液態(tài)儲氫是比較主流的方式。我國主要是高壓氣態(tài)儲氫，儲氫壓力主要有35兆帕和70兆帕兩個等級，即便加壓，容器中氫氣重量也非常有限，一輛載重35噸的氫氣運輸車，其容器中氫氣的重量只有幾百千克，運輸效率較低。同時，由于氫氣在儲存運輸過程中需要進(jìn)行壓縮或液化，耗能非常高。這些都使投資成本大幅增長。加上氫氣本身具有危險性，不適宜長期儲存。何廣利認(rèn)為儲存與運輸成本高且存在安全隱患，成為了氫能源利用的一個關(guān)鍵瓶頸。

 

　　除此之外，液態(tài)儲氫能量密度高，但由于氫的臨界溫度極低，液化氫氣需深冷至-253℃以下，液化過程中需要消耗氫氣本身能量的30%，液態(tài)氫會“吸收”金屬容器生成氫化物，降低氫氣的純度，由于“氫脆”作用的存在，需要使用特殊材料，成本大大上升。中國工程院院士曹湘洪認(rèn)為，當(dāng)前壓縮儲氫、液化儲氫技術(shù)與裝備研究的重點是承壓70兆帕和90兆帕氫氣瓶用的低成本碳纖維材料生產(chǎn)技術(shù)和氫氣瓶制造工藝及裝備技術(shù)，高壓氫氣瓶及液氫儲罐使用壽命檢測評估技術(shù)。

 

　　固態(tài)儲氫成為當(dāng)前研究的熱點，就是利用氫氣與儲氫材料之間發(fā)生物理或者化學(xué)變化進(jìn)行氫氣儲存的一種儲氫方式。不過該類研究大多仍處于探索和改進(jìn)階段，對材料的規(guī)?；a(chǎn)以及循環(huán)利用還沒有系統(tǒng)深入的研究。

 

　　模式：推廣合建站

 

　　“現(xiàn)在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展z*大的障礙之一是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。”佛山市副市長許國說。

 

　　據(jù)了解，由于投資成本、安全、審批等多方面原因，與一些發(fā)達(dá)國家相比，中國的加氫站布局和建設(shè)仍處于緩慢起步階段。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，由于加氫站建設(shè)滯后，導(dǎo)致汽車制造商不愿意投資生產(chǎn)氫燃料電池車，因此造成惡性循環(huán)，影響燃料電池汽車商業(yè)化推廣。

 

　　不過，一種新模式的誕生，或許會助推加氫站建設(shè)。

 

　　近期，全國s*個加氫加油合建站——廣東南海加氫加油合建站開建。中石化廣東石油分公司選定西樵樟坑（青龍）加油站和桂城吉祥加油站實施加氫加油合建站改造。將在原有加油站基礎(chǔ)上增設(shè)加氫功能，該合建站的合建形式為二級加油站與三級加氫站合建，合建后為一級加氫加油合建站。

 

　　在業(yè)內(nèi)人士看來，這種利用現(xiàn)有加油站改造為加氫加油合建站的建設(shè)模式，將是推進(jìn)加氫站建設(shè)z*為快速、便捷和有效的途徑，也是我國加氫站建設(shè)全面趕超歐美和日本等z*為現(xiàn)實的捷徑。

 

　　事實上，合建站在技術(shù)層面已經(jīng)不成問題，且已有國家標(biāo)準(zhǔn)。全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員韓武林表示，中國已經(jīng)建立發(fā)布了22項氫能標(biāo)準(zhǔn)，特別是加氫站的標(biāo)準(zhǔn)、使用安全規(guī)范、技術(shù)規(guī)范、儲氫系統(tǒng)的安全規(guī)范都有，只要按照國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行就可以保證安全。

 

　　從成本上看，在加油站基礎(chǔ)上增設(shè)一個加氫裝置只要500萬元，且不用重新規(guī)劃選址，而新建一座加氫能力大于200千克/天的加氫站費用約為1000萬元。在氫能產(chǎn)業(yè)市場化發(fā)展的早期，可實現(xiàn)”以油養(yǎng)氫、以油補氫“，并實現(xiàn)提前布局和搶占?xì)淠苜Y源的先機。同時，中石油、中石化也已意識到未來汽車的發(fā)展方向是清潔能源車輛，有內(nèi)在的積極性，站場原來的人員經(jīng)培訓(xùn)就可變成加氫站工作人員，有效降低人力成本。

 

　　有專家提出，也可以探索加油、加氫、充電“三合一”建站，學(xué)習(xí)和借鑒韓國在加氫站建設(shè)方面的經(jīng)驗，試點和探索CNG/LNG加氣站改建加氫站，打造加氣站改建加氫站的示范項目。