國(guó)內(nèi)最大加氫站正式運(yùn)營(yíng) 每日可為300輛車(chē)服務(wù)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）近日，據(jù)央視新聞報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)加氫能力最大、集成新技術(shù)最多、并使用光伏綠點(diǎn)制氫一體站的廣東韶鋼產(chǎn)業(yè)園加氫站正式投入運(yùn)營(yíng)。

據(jù)了解，該加氫站于今年7月24日開(kāi)工建設(shè)，總占地面積為20畝，設(shè)計(jì)加氫能力為每天4噸，目前投運(yùn)的一期加氫站按2噸/天配置，可為300多輛氫能物流車(chē)輛加氫，實(shí)現(xiàn)了從制氫到儲(chǔ)運(yùn)氫，到加氫再到運(yùn)氫的全氫生產(chǎn)流通鏈。

公開(kāi)信息顯示，該加氫站目前由三種供氫模式構(gòu)成，除了站內(nèi)配備550標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)綠氫制氫裝置，通過(guò)屋頂光伏發(fā)電為水電解功能制氫為主來(lái)供氫外，還有焦?fàn)t煤氣管道供氫、管束車(chē)供氫等。

對(duì)于加氫站而言，除了制氫以外，氫氣的存儲(chǔ)運(yùn)輸方式是設(shè)計(jì)加氫站時(shí)的重點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)。盡管中國(guó)作為產(chǎn)氫大國(guó)，氫原料豐富，但是由于運(yùn)輸和儲(chǔ)存條件苛刻，儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成為了氫產(chǎn)業(yè)鏈上的難點(diǎn)，這甚至影響到了加氫站的模式設(shè)計(jì)。

根據(jù)氫氣存儲(chǔ)方式的不同，外供氫加氫站進(jìn)一步劃分為高壓氣氫和液氫占兩大內(nèi)，其中高壓氣氫站建設(shè)成本相對(duì)較低，也是全球應(yīng)用最為廣泛的加氫站模式，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的加氫站均為高氣壓氫站，包括目前新建的韶鋼產(chǎn)業(yè)園加氫站。

從加氫站的主要構(gòu)成來(lái)看，主要設(shè)備有壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫罐、加氣機(jī)、泄氣柱、管道、控制系統(tǒng)、氮?dú)獯祾哐b置、監(jiān)控裝置等。核心設(shè)備主要是儲(chǔ)氫罐、壓縮機(jī)、加氣機(jī)，值得一提的是，壓縮機(jī)成本在加氫站全部的建設(shè)成本中占比大約在30%左右。

另一方面，以壓縮機(jī)為例，目前國(guó)內(nèi)加氫站普遍采用的是隔膜式壓縮機(jī)，能夠較好的解決排期壓力高和壓縮后氫氣純度的問(wèn)題。但在實(shí)際應(yīng)用中，卻還是有一些問(wèn)題需要重視。

比如制氫在化工流程中原本是連續(xù)運(yùn)行，但在加氫站中卻變?yōu)殚g歇運(yùn)行，這就需要頻繁啟停，對(duì)于隔膜壓縮機(jī)重要運(yùn)動(dòng)件的不良影響不容忽視，大大降低了膜片的使用壽命，同時(shí)在氣壓較低的情況下，整機(jī)排氣量也會(huì)明顯降低。

同時(shí)，往復(fù)活塞式壓縮機(jī)在排氣壓力較高的情況下，壓縮介質(zhì)的密封效果和整機(jī)機(jī)械效率都會(huì)明顯降低，并且對(duì)于32MPa以上的排氣壓力，往復(fù)活塞式壓縮機(jī)并不是合適的選擇。對(duì)此，有業(yè)內(nèi)人士提出三個(gè)解決方案，一個(gè)是采用離子壓縮機(jī)；二是改良現(xiàn)有設(shè)計(jì)適應(yīng)頻繁啟停工況；三是大排量機(jī)組可以考慮低壓段用活塞式壓縮機(jī)，高壓段用隔膜式壓縮機(jī)的組合方案。

在此之前，單獨(dú)的加氫站成本非常高，主要是由于氫氣的需求量相對(duì)較少，獨(dú)立加氫站面臨虧損的問(wèn)題，單純的加氫站建設(shè)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推行。

不過(guò)如今隨著加氫站于國(guó)內(nèi)物流相結(jié)合，再加上國(guó)內(nèi)車(chē)廠(chǎng)在加速推出氫氣卡車(chē)，加氫站的運(yùn)營(yíng)前景已經(jīng)得到扭轉(zhuǎn)。

還需值得注意的一點(diǎn)是，目前國(guó)內(nèi)外加氫核心設(shè)備仍然存在明顯的技術(shù)差距。比如從2020年數(shù)據(jù)來(lái)看，歐美日加氫站普遍采用與汽車(chē)配套的70MPa壓力標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備量產(chǎn)，而日本已經(jīng)提升到了88MPa。

氫氣壓縮機(jī)上，美國(guó)PDC等公司已經(jīng)掌握具有三層金屬隔膜結(jié)構(gòu)的氫氣壓縮機(jī)制造技術(shù)，輸出壓力上限超過(guò)85MPa，此外在高壓儲(chǔ)氫罐、氫氣加注機(jī)上，美國(guó)、加拿大、德國(guó)、日本等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了70MPa以上的耐壓。

而國(guó)內(nèi)的加氫站供氫系統(tǒng)在2020年尚處于35MPa壓力的技術(shù)水平，核心設(shè)備主要依賴(lài)于進(jìn)口。如今的韶鋼產(chǎn)業(yè)園加氫站的壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫罐、氫氣加注機(jī)還未知道技術(shù)水平到底是多少，但很難在1年內(nèi)追趕上國(guó)外先進(jìn)水平。

隨著碳中和戰(zhàn)略的推進(jìn)，國(guó)內(nèi)氫氣產(chǎn)業(yè)也在快速的發(fā)展，包括更多的加氫站建設(shè)以及光伏、風(fēng)電儲(chǔ)能制氫的出現(xiàn)，都加速推動(dòng)氫氣產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)。但需要正視的是，如今加氫站核心技術(shù)上還較國(guó)外有所落后，國(guó)內(nèi)需要追趕的腳步還不能停歇。