作為氫能利用和發(fā)展的中樞環(huán)節(jié)，加氫基礎設施在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是燃料電池汽車應用場景中扮演著重要角色。氫燃料電池車與加氫站究竟是“先有雞還是先有蛋”，是氫能產(chǎn)業(yè)化途中繞不開的話題。
近日由中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡稱“中國氫能聯(lián)盟”）在京舉辦的“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，中國汽車技術研究中心首席專家方海峰介紹，經(jīng)過多年努力，國內(nèi)已基本構建起從制氫、燃料電池關鍵部件到整車相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系，社會資本的投入積極性顯著提升。但行業(yè)仍面臨核心技術包括關鍵零部件缺失、加氫設施建設困難等突出問題。他建議，應進一步明確燃料電池汽車的戰(zhàn)略導向，同時，從國家層面出臺加氫設施建設的指導方案，以形成明確的超前供給體系。
北京低碳清潔能源研究院可再生能源中心技術總監(jiān)何廣利也認為，加氫站等基礎設施建設先行，是氫燃料電池汽車推廣普及的關鍵所在。在國際上，氫能產(chǎn)業(yè)初期基本都是基礎設施超前發(fā)展。“以德國為例，德國有100多家氫站，走基礎設施優(yōu)先，但是國內(nèi)不太明確?！?
加氫站發(fā)展中“先有雞還是先有蛋”的問題
方海峰在會上表示，隨著氫能應用技術的逐步成熟，燃料電池已被歐美日韓等國納入國家戰(zhàn)略的高度。據(jù)初步統(tǒng)計，截至今年2月，全球累計銷售3.4萬輛氫燃料電池汽車，1-2月銷量1800多輛，韓國、美國、中國、日本四國銷量超過90%。與國外一些企業(yè)主推氫燃料電池乘用車不同的是，國內(nèi)當前以氫燃料公交客車和商用車為主，今年以來推廣主要集中在山東和安徽。
何廣利認為，最近幾年國內(nèi)加氫站數(shù)量增長比較快。目前，國內(nèi)加氫站在100座左右，但有相當一部分是更接近于設備的撬裝站，只能夠為示范燃料電池汽車提供臨時加氫，還達不到商業(yè)加氫站的標準。
另外國內(nèi)加氫站呈現(xiàn)出壓力小、容量大的特點。國外加氫站中90%左右都是70兆帕的加氫站，而且是針對燃料電池乘用車設計建造，加氫能力在200公斤左右。但由于國內(nèi)燃料電池汽車主要是壓力級別在35兆帕的燃料電池商用車（物流車、大巴車等），國內(nèi)加氫站每天供氫需求在1000公斤左右。
何廣利稱，加氫站作為基礎設施，又同時是系統(tǒng)工程，其設計建造處于一個很被動的地位。
具體而言，在供應端，目前站外供氫面臨低壓氫剩余問題。氣態(tài)運氫車的車載氫壓力在二三十兆帕左右，但壓力釋放到五兆帕以后，無法將氫氣供給到儲氫站，站內(nèi)制氫可以解決運氫效率的問題，但對加氫站的建設又提出了新的技術要求；在需求端，車載儲氫的需求決定了加氫站的路線設計?！艾F(xiàn)在車載儲氫大部分都是用高壓，如果未來和高壓完全不同的車載儲氫在車輛上得到應用，現(xiàn)在高壓供氫的儲氫站就都不能用了。”何廣利說。
車輛成本和用氫成本均居高不下
與爭議雞和蛋哪個先哪個后相比，降低氫能使用成本，是更緊迫的問題。
方海峰坦言，整個氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，除了技術瓶頸，高成本是另外一個制約因素。由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模比較小、成熟度還比較低，無論是車輛成本還是用氫成本，都居高不下。
去年以來，各地方發(fā)展氫燃料電池的熱情持續(xù)高漲。方海峰稱，中汽研曾做過不完全統(tǒng)計，依據(jù)各地方發(fā)布的政策規(guī)范，2025年燃料電池推廣規(guī)模可能突破13萬輛，氫的需求將隨之大幅增長。
何廣利分析，一個儲氫量1000公斤，壓力級別為35兆帕的加氫站，在采用一部分進口裝備的主流情況下，成本在一千萬左右。
他指出，未來加氫站的商業(yè)化一方面要需要降低設備成本，另一方面，加氫站整體的運營技術進步和運營費用降低也是關鍵?！耙粋€加氫站十年的周期，設備降低一百萬，可能還不如加注一公斤氫氣省0.3度電來劃算。”何廣利說。
這個0.3度電怎么省出來？何廣利的策略是加氫站系統(tǒng)化。國內(nèi)加氫站現(xiàn)有的設備在運行原則和運行策略上都是獨立的，設備處于頻繁啟停的工作狀態(tài)，對于設備的可靠性和性能有很大影響。保證加氫站系統(tǒng)化工作中穩(wěn)定運行，是降低維護成本的有效途徑。
另外，何廣利特別提到，考慮到加氫站的實際使用情況，如果負荷率低、車型特定，橇裝式加氫站也是很好的商業(yè)化選擇。
燃料電池推廣要因地制宜
去年10月，中國汽車工程學會發(fā)布了我國節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0版本。與1.0版本相比，更新版的路線圖對推廣車輛的數(shù)量目標提了更高的要求，2020年要達到8000-10000輛，2025年達到5萬至10萬輛，2030年和2035年之間實現(xiàn)百萬輛。
路線圖2.0對基礎設施規(guī)劃也做了相應更新，原先設定2025年和2030年的加氫站數(shù)量分別從300座和1000座提高到1000座和5000座，以適用商用車快速發(fā)展對供氫量和供氫網(wǎng)絡密度的需求。
去年11月公布的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）提出，提高氫燃料制儲運經(jīng)濟性、推進加氫基礎設施建設。該規(guī)劃要求深化“三縱三橫”研發(fā)布局：縱向要布局燃料電池汽車整車技術的創(chuàng)新鏈，橫向推進燃料電池系統(tǒng)的應用支撐技術的攻關，在產(chǎn)業(yè)融合方面提出支持有條件的地區(qū)開展燃料電池汽車商業(yè)化的示范應用。
“因為燃料電池的推廣受資源限制，所以明確不是全國各地遍地開花，更注重強調(diào)怎么因地制宜，更聚焦具有產(chǎn)業(yè)基礎，包括氫能資源，及具備相應應用場景的地區(qū)?！狈胶７逭f。
在未來加氫站的配置發(fā)展方面，何廣利提出了幾方面看法。對于氫能站的商業(yè)化，站內(nèi)儲氫必不可少。如果加氫站不配備儲氫罐而選擇直充，加氫站的加注能力以及加注速度直接由壓縮機的排量決定，隨著使用過程中氫氣壓力的降低，加氫站的加氫速度會逐漸降低。另外直充存在加氫時車載儲氫過壓的安全性問題。
在氫氣加注上，由于面向的車型存在差異，加氫時車載氫剩余量狀態(tài)不同，未來商業(yè)化加氫站需在動態(tài)調(diào)整中，需要通過加注協(xié)議，保證加氫環(huán)節(jié)中溫度，壓力等各參數(shù)滿足標準。目前，國內(nèi)加氫機的研發(fā)遵循的是國際上被普遍認可的協(xié)議，國內(nèi)暫時缺乏相關協(xié)議的擬定。
