隨著我國(guó)“氫進(jìn)萬家”和“燃料電池汽車示范城市群”落地，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展階段。在該階段基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)緩慢掣肘我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，雖然我國(guó)各地積極出臺(tái)鼓勵(lì)政策推動(dòng)加氫站建設(shè)和燃料電池汽車應(yīng)用，但從近期市場(chǎng)情況來看，兩者增長(zhǎng)情況并不及預(yù)期。
加氫站到底該如何推動(dòng)？當(dāng)前國(guó)內(nèi)并沒有形成有效的解決方案，反觀日本，作為最早布局且擁有最多加氫站的國(guó)家，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)經(jīng)驗(yàn)或可為我國(guó)帶來啟示。
1 日本加氫站已進(jìn)化到3.0模式
日本作為最早發(fā)展氫能的國(guó)家之一，已在氫能儲(chǔ)、運(yùn)、用等領(lǐng)域取得了一定成果，并領(lǐng)先于世界。在構(gòu)建氫社會(huì)的目標(biāo)下，日本通過推行供需一體的策略，協(xié)同推進(jìn)加氫站和燃料電池汽車規(guī)?；l(fā)展，以此在交通領(lǐng)域增加氫的應(yīng)用量并降低氫供應(yīng)成本。經(jīng)過近幾年發(fā)展，日本在加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并已形成成熟的推廣模式，其發(fā)展歷程大致可分為三個(gè)階段。
第一階段
2015年以前，日本加氫站建設(shè)以企業(yè)自建自營(yíng)為主。這一階段重點(diǎn)在于擴(kuò)大氫能的應(yīng)用規(guī)模，發(fā)揮既有基礎(chǔ)設(shè)施的作用，如對(duì)天然氣管道、加氣站和加油站設(shè)施的應(yīng)用。在該階段，大阪燃?xì)庖劳腥細(xì)庵茪浼夹g(shù)建設(shè)運(yùn)營(yíng)有10余座加氫站，巖谷產(chǎn)業(yè)憑借工業(yè)氣體及燃?xì)獾暮诵臉I(yè)務(wù)，在東京、大阪、福岡和仙臺(tái)等地建設(shè)超過18座加氫站，豐田、本田等企業(yè)也各自開展了加氫站項(xiàng)目建設(shè)。
截至2014年，日本累計(jì)建成加氫站46座，累計(jì)推廣燃料電池汽車150輛，站車比約為1：3，在每站設(shè)一臺(tái)加氫機(jī)，營(yíng)業(yè)時(shí)間8小時(shí)的情況下（大多數(shù)日本加氫站每小時(shí)可加注300Nm?3;氫氣，約27kg/h，加氫站以服務(wù)乘用車為主，非全天候運(yùn)營(yíng)，目前依然可以按照這種情況進(jìn)行研究），平均每站加氫服務(wù)遠(yuǎn)未達(dá)到飽和，為燃料電池汽車持續(xù)推廣奠定基礎(chǔ)。
第二階段
2015年到2017年，日本基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以少數(shù)企業(yè)間聯(lián)合建設(shè)為主，此階段氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)開始探索合作，從整體經(jīng)濟(jì)性角度開展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，探索多種形式的加氫站商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。2015年2月，豐田、巖谷產(chǎn)業(yè)和太陽日酸合資建立Nimohyss公司，主營(yíng)以加氫車為主體的移動(dòng)式加氫站，移動(dòng)式加氫站占地面積為普通加氫站的30%，施工時(shí)間為普通加氫站的60%，具有靈活和快速投運(yùn)的特點(diǎn)，比較適合在大城市進(jìn)行布局，如千代田區(qū)二松學(xué)舍大學(xué)200m處的街道轉(zhuǎn)角就停放有一輛Nimohyss移動(dòng)加氫車，該車載氫量30kg，采用兩級(jí)升壓，可提供40Mpa及80Mpa壓力的氫氣，車旁配有由20個(gè)氫罐組成的氫氣補(bǔ)給裝置，每天為數(shù)臺(tái)轎車提供加氫服務(wù)。
截至2017年，日本累計(jì)建成加氫站102座，累計(jì)推廣燃料電池汽車2440輛，站車比約為1：24，加氫站服務(wù)接近飽和，加氫站規(guī)模成為阻礙燃料電池汽車進(jìn)一步推廣的因素。
第三階段
2017年以后，日本基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以企業(yè)聯(lián)盟形式為主，日本氫能領(lǐng)域主要的參與企業(yè)積極展開合作，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)的角度出發(fā)，有效吸收各環(huán)節(jié)企業(yè)的意見和訴求，加氫站更具經(jīng)濟(jì)性。如2018年2月，豐田、本田、新日本石油（JXTG）、巖谷產(chǎn)業(yè)、東京燃?xì)?、液化空氣日本分公司、日本發(fā)展銀行等11家公司正式合資建立Japan H2 Mobility（簡(jiǎn)稱JHyM），JHyM負(fù)擔(dān)起全日本市場(chǎng)的加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)工作，通過企業(yè)間合作，促進(jìn)加氫站的戰(zhàn)略布局和高效運(yùn)行。隨著經(jīng)濟(jì)性和推動(dòng)氫能應(yīng)用效應(yīng)顯現(xiàn)，已有26家企業(yè)加入JHyM，JHyM成立至今已參與建設(shè)64座加氫站，其中52座已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)。JHyM已成為日本氫與燃料電池戰(zhàn)略路線圖目標(biāo)的主要實(shí)踐者，且是目前日本全國(guó)性的唯一一家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)方面的組織。
截止2021年上半年，日本加氫站在建及運(yùn)營(yíng)總數(shù)為167座，燃料電池乘用車保有量6119輛，燃料電池商用車100余輛（1輛商用車加氫量相當(dāng)于30輛乘用車），站車比約為1：54，加氫站現(xiàn)有服務(wù)能力已達(dá)瓶頸，目前加氫站增長(zhǎng)速度和服務(wù)水平已不能適應(yīng)日本燃料電池汽車加速推廣的需求。
2 未來方案構(gòu)建日本氫能應(yīng)用新藍(lán)圖
JHyM的組成
JHyM已成為日本氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的代表組織，其加盟企業(yè)包括：金融投資機(jī)構(gòu)（豐田通商、日本發(fā)展銀行、JA三井租賃、Sompo保險(xiǎn)、三井住友租賃、NEC資本、未來創(chuàng)造基金、SPARX集團(tuán)），提供貸款和社會(huì)投資，負(fù)責(zé)JHyM的融資項(xiàng)目，輔助運(yùn)營(yíng)日本各地的加氫站；能源與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)企業(yè)（ENEOS、出光興產(chǎn)、巖谷產(chǎn)業(yè)、東京燃?xì)?、東邦氣體、液化空氣日本分公司、根本貿(mào)易、星流動(dòng)力、富山氫能、福岡氧氣、丸井、多摩光、南國(guó)、港南工業(yè)、東亞合成、佐藤燃料），負(fù)責(zé)加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)；汽車制造商（豐田、日產(chǎn)、本田），向JHyM成員提出加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的委托，推廣燃料電池汽車。
JHyM組成企業(yè)類型
JHyM內(nèi)企業(yè)構(gòu)成了基礎(chǔ)設(shè)施需求、投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、氫源供給和燃料電池汽車運(yùn)營(yíng)的完整閉環(huán)，且企業(yè)分布于日本各地，涵蓋氫源生產(chǎn)到應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，使得JHyM具備加氫站建設(shè)的地方和成本優(yōu)勢(shì)，JHyM也因此有機(jī)會(huì)參與氫能相關(guān)的制度修訂和標(biāo)準(zhǔn)制定，使得制度和標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)于JHyM的發(fā)展，JHyM還將隨著規(guī)?；褪袌?chǎng)化的成熟而選擇有序退出氫能市場(chǎng)，以進(jìn)一步提升日本加氫站的市場(chǎng)化水平。
JHyM的加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)方式
在加氫站建設(shè)方面，JHyM通過匯集加氫站運(yùn)營(yíng)商、金融投資者和政府補(bǔ)貼等資金建設(shè)JHyM所有權(quán)的加氫站，并將加氫站委托給運(yùn)營(yíng)商建設(shè)，減少了運(yùn)營(yíng)商的初始投資。
在加氫站運(yùn)營(yíng)方面，JHyM對(duì)外委托加氫站運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)加氫站運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)商除獲得獲得JHyM的委托費(fèi)用外還能得到政府補(bǔ)貼，也能夠使用自己的品牌，運(yùn)營(yíng)商的效益實(shí)現(xiàn)了最大化；對(duì)于進(jìn)入加氫站市場(chǎng)的小企業(yè)而言，還能得到JHyM的資金支持和維護(hù)費(fèi)用減免。JHyM也接受汽車公司的委托以實(shí)現(xiàn)站車比最優(yōu)的布局。通過兩次委托和對(duì)小企業(yè)的支持，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期穩(wěn)定的加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境。
JHyM的未來方案
在加氫站建設(shè)方面，將按照規(guī)劃在全日本推動(dòng)500座加氫站建設(shè)，未來將推動(dòng)商用車加氫站和高速路加氫站建設(shè)，以適應(yīng)燃料電池卡車和巴士的市場(chǎng)投放，將持續(xù)優(yōu)化站點(diǎn)配置，提高客戶加氫便利性，還將進(jìn)一步優(yōu)化加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)供應(yīng)鏈，從加氫站裝備及服務(wù)設(shè)施方面降低建設(shè)費(fèi)用，如鼓勵(lì)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)和規(guī)模化生產(chǎn)，縮短供貨時(shí)間，規(guī)范化建設(shè)服務(wù)設(shè)施等。
在加氫站運(yùn)營(yíng)方面，將提升加氫站服務(wù)水平，推動(dòng)加氫站24h*365d運(yùn)營(yíng)，提高既有加氫站利用率，滿足未來燃料電池汽車大規(guī)模發(fā)展需求，將建設(shè)自動(dòng)化加氫站和推動(dòng)兼職工作人員上崗以降低人工成本，還將完善檢修制度降低維護(hù)費(fèi)用，提升零部件耐久性以降低運(yùn)維成本。
在氫源供給方面，通過結(jié)合加氫站用氫量合理配置氫制取和運(yùn)輸方式，降低制氫成本和運(yùn)輸費(fèi)用。
3 日本加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的啟示
當(dāng)前我國(guó)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所處階段相當(dāng)于日本第一和第二階段之間，降本成為氫能規(guī)?；瘧?yīng)用和加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題，我國(guó)加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)可在以下幾個(gè)方面采取措施：
推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聯(lián)合。構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，集中資本、技術(shù)等優(yōu)勢(shì)推動(dòng)加氫站建設(shè)，從供氫、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等方面提升加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)效率，提高加氫站綜合服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)整體經(jīng)濟(jì)性。
充分利用既有設(shè)施。發(fā)揮燃?xì)夤艿馈⒓佑驼?、加氣站和廢舊廠區(qū)等設(shè)施、土地及位置的優(yōu)勢(shì)條件，以混合站等方式低成本推動(dòng)加氫站規(guī)?；ㄔO(shè)。
合理布局加氫站。在加氫站選址和選型方面要綜合區(qū)域具體情況，選擇合適的站車比和氫源距離，以推廣氫能應(yīng)用為目的，靈活布局固定站、撬裝站和移動(dòng)站。
提升加氫站技術(shù)水平。探索液氫加氫站、自動(dòng)加氫站等技術(shù)，提升加氫站加注能力，提高設(shè)備自主化水平，以適應(yīng)燃料電池汽車規(guī)模化應(yīng)用的需求，從運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備技術(shù)方面降低整站建設(shè)成本。
氫促會(huì)認(rèn)為，根據(jù)日本加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)可發(fā)揮制度優(yōu)勢(shì)，從國(guó)家層面積極推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聯(lián)合，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中充分利用既有設(shè)施，以合理的站車比推動(dòng)氫能應(yīng)用，從技術(shù)提升方面降低氫能應(yīng)用成本。
