全球加氢站发展现状:2016年新增92座

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燃料电池汽车作为未来的发展方向,受到越来越多的重视。除技术、寿命、成本等因素外,氢源的供给是影响燃料电池汽车产业化的另一重要因素。燃料电池汽车目前的主流设计是采用车载纯氢的方式,这意味着燃料电池汽车必须像燃油汽车一样补充能源,必须有加氢站来制备和运输氢气。因此加氢站的建设就成为了燃料电池汽车商业化的一大关键。在燃料电池汽车推广过程中,各国政府和汽车制造商都认识到了加氢站对于燃料电池汽车产业化的重要性。因此在大量推广之前,主要国家开始布局加氢站建设,先行修建足够的加氢站以保障先期车辆的使用。

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一、全球加氢站建设状况

据国外网站H2stations.org于2017年2月21日发布的第9期全球加氢站统计报告,2016年全球新增92座加氢站,比2015年的54座加氢站增加了70%,创增长数新高。截止到2017年1月,全球正在运营的加氢站达到274座,其中有4座是2017年初开放。

图1 全球加氢站分布示意图

新增的92座加氢站中,有83座是对公众开放的,其余9座则是专门为公交车或车队客户提供服务。从地区分布来看,日本新增45座,位列加氢站增长数榜首,比2015年的28座增加了17座;北美新增25座,比2015年的7座增加了2倍多,其中20座位于加利福尼亚州;欧洲新增22座,比2015年的19座增加了3座,其中6座位于德国,德国公共加氢站总数增至22座。另外,德国还有29座加氢站正在建设或即将开放,超过美国,后者正在建设的加氢站有24座。全球范围内,已经有90个加氢站点宣布即将开放,日本、美国、德国加氢站建设增速明显。

图2 2015-2016年新增加氢站地区分布

据统计,目前全球正在运营的274座加氢站中,有106座位于欧洲,101座位于亚洲,64座位于北美,2座位于南美,1座位于澳大利亚。其中188座加氢站向公共开放,占全球总加氢站数的2/3。去年,有几座仅用于示范项目的旧加氢站也被新的公共加氢站所替代,这表明氢基础设施的商业化正在逐渐开展。值得一提的是,丹麦已成为第一个实现加氢站网络在全国范围内覆盖的国家,贯穿德国南北的氢气高速公路以及从瑞士西北到维也纳的氢气高速公路已正式建成。

图3 全球运营加氢站地区分布

二、国内加氢站建设状况

与国外大规模建站不同,目前中国现有加氢站数量稀少,且没有长期规划。截至2016年年底,国内建成可运行加氢站仅有5个,分别位于北京、上海、郑州、深圳、大连。

北京加氢站由BP公司和北京清能华通公司合作建成,占地面积4000平方米,位于中关村永丰产业基地,是中国第一座车用加氢站。该加氢站2008年为北京奥运会燃料电池示范运营提供加氢保障服务。

2013年,基于燃料电池汽车产业发展整体规划,北京加氢站进行了新一轮的优化改进。2015年已开始为北京市燃料电池客车及物流车的示范运行提供氢气加注服务。距此加氢站1公里,曾还有一个民营加氢站,采用电解水方式制氢,但由于其他原因已于2011年拆除。

上海安亭加氢站始建于2007年11月,主要采用外供氢气,加注压力为35MPa,存储压力为43.8MPa,存储容量为800公斤。截至2015年6月,安亭加氢站累计加注6013次,加注总量为10216公斤。上海为服务世博会曾特意建设了一个世博加氢站,但由于规划原因,世博加氢站已于2011年被拆除。

2011年8月,深圳为迎接第26届大学生运动会也建设了一个简易加氢站,作为示范运行使用。该站运营期间共加注537次,加氢总量为460公斤。该站曾停运两年后,于2014年恢复运营至今。曾为供给亚运会观光车的广州加氢站目前已被拆除,共加注1700次、总量为5900公斤的氢气。

郑州宇通加氢站2015年3月份完成调试、试运行并通过验收。加氢站占地约3000平方米,采用外供氢模式及先进加注工艺流程,可快速、安全地为示范运行的燃料电池客车提供35MPa的高压氢气加注服务。通过加氢站内45MPa的高压储氢管束,实现一辆客车加满氢气的时间小于15分钟,加氢站可以满足10辆燃料电池客车的加氢需求,日加氢能力达到210公斤,满足示范运行的需求。宇通加氢站除为宇通自己研发示范的燃料电池客车提供加注服务之外,还计划为今后我国开展的联合国UNDP/GEF第三期燃料电池公共汽车商业化示范项目提供氢气加注服务。

大连加氢站位于大连高新区,于2016年9月建设完成,是科技部“十二五”863项目《基于可再生能源制/储氢的70MPa加氢站研发与示范》研究成果的集中体现,集成了可再生能源现场制氢技术、90MPa超高压氢气压缩和存储技术、70MPa加注技术以及70MPa加氢站集成技术,是我国首座利用风光互补发电制氢的70MPa加氢站(同济-新源加氢站)。

三、总结及展望

从全球加氢站建设来看,国外加氢站设施建设更为完善,发展较为迅速。目前大力发展燃料电池汽车加氢站的国家主要有美国、德国、日本,并制定了长期的发展规划,其中日本成为世界上加氢站最多的国家。相比国外,我国加氢站发展较为滞后,国内加氢站数量稀少,运营数量仅占全球的1%左右,与公共充电桩约全球50%的占比有很大的差距,且国内加氢站多为大型赛事或示范项目而建,一些在赛事结束后即被拆除。

国内加氢站数量较少的主要原因是我国以发展纯电动汽车为主,燃料电池汽车发展相对缓慢,技术尚不成熟;另一方面,建设加氢站所需的关键部件没有量产的成熟产品,大多依靠进口,加氢站建设成本较高;此外,加氢站运行维护成本较高,加氢站的基础设施需要依靠加氢规模效应平衡收支来盈利,而目前我国燃料电池汽车尚属起步阶段,运营车辆较少,盈利较为困难。

2015年以来,随着我国燃料电池汽车产业的逐步发展以及加氢站建设补助的完善,各个地区也开始规划建设加氢站,据不完全统计,我国在建的和规划建设的加氢站有20座以上,如佛山、云浮、如皋等地都正在建设加氢站。期望加氢站的建设能根据城市能源资源、交通特点合理布局,统筹规划,避免加氢站建而不用的现象,通过加氢站的建设进一步推动燃料电池汽车技术研发和普及的进程,形成加氢站与燃料电池汽车共同发展的良性循环。

作者:中国汽车工程研究院北京分院

来源:第一电动网

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