预计到2030年国内配套加氢站数量将在4500座以上
能源危机和环境污染问题日益严重,迫切需要开发洁净、经济的新能源。其中,氢能以其特殊优势,被认为是新世纪的重要二次能源,成为各国能源战略转移和研究的重点。氢能作为新能源,除了具有燃烧产物洁净、无污染、不产生温室气体等环保性和可再生性外,还是其他清洁能源储存和转换的枢纽,且具有热值高(高效)等优势。
加氢站是氢能供应的重要保障。加氢站之于燃料电池汽车,犹如加油站之于传统燃油汽车、充电站之于纯电动汽车,是支撑燃料电池汽车产业发展必不可少的基石。加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站,作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施,加氢站的数量也在不断增长。
加氢站系统依据不同的功能,可分为制氢系统(自制氢)或输送系统(外供氢)、调压干燥系统、氢气压缩系统、储气系统、售气加注系统和控制系统六个主要子系统。氢气压缩机、高压储氢罐、氢气加注机是加氢站系统的三大核心装备。加氢站通过外部供氢和站内制氢获得氢气后,经过调压干燥系统处理后转化为压力稳定的干燥气体,随后在氢气压缩机的输送下进入高压储氢罐储存,最后通过氢气加注机为燃料电池汽车进行加注。
加氢站服务于燃料电池汽车,而目前燃料电池汽车的研发主要集中在日本和韩国,日本主要为丰田和本田,韩国为现代;2017年全球燃料电池汽车的总体销量不足4000台,以丰田做主导,销售地区则相对分散;目前燃料电池汽车的销量相对于全球近亿台的新增汽车,发展空间依然巨大。
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。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。
预计2025年后国内燃料电池汽车产业将进入快速发展阶段,到2030年国内燃料电池汽车年销量规模可达百万以上,配套加氢站数量将在4500座以上,对应加氢站投资规模800亿元,相关设备投资规模达到500亿元。
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