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氫能源產業鏈包括上游的氫制取、儲存、運輸及加氫站,中游的燃料電池及零部件生產,下游的氫能應用等環節。其中儲運環節成本等問題始終是產業鏈上游發展瓶頸。制氫加氫一體化通過站內制氫加氫,減少氫運輸環節,為突破這一瓶頸提供了新思路。
制氫加氫一體化是指在加氫站內設置制氫設備,氫氣制備完成后經過純化系統純化,將氫氣通入壓縮機,儲存加注到加氫車輛的制氫加氫一體的建設方式。相比傳統加氫站,制氫加氫一體站優勢明顯:一方面,能夠實現站內自給自足,并能為周邊提供保障氫源。另一方面,既能實現站內制氫與用氫的平衡,又能降低氫氣運輸成本,還能與周邊化工園區配合形成產業鏈,終端用氫成本也相應減少。
在日本、歐洲和北美地區,制氫加氫一體站的運行模式已經非常成熟。但現階段國內制氫加氫一體站數量還較少。究其原因,首先是法規與經營管理因素。目前,站內制氫在法規層面還沒有統一、完善、連貫的標準。同時,氫氣的發展一直被制約在固定區域內,導致出現制氫加氫一體站用地性質不一致等問題。其次是經濟因素。據測算,制氫加氫一體站氫氣成本約為30元/千克,與化石能源制氫接近。不過綜合考慮制、儲、運成本,不同的制氫技術間優勢各有差異。與煤炭制氫、天然氣制氫相比,現階段綠氫成本仍然難以達到交通場景下的氫氣容忍價格,再加上一體站建設用地面積相對較大,用地成本更高,使得制氫加氫一體站成本要高于傳統加氫站。
可喜的是,國內對制氫加氫一體站的管控在逐步放開。目前廣東、山東、河北唐山、湖北武漢、上海臨港區等地相繼出臺文件,為非化工園區制氫加氫破除障礙。同時,全國首個制氫加氫一體站技術規范——《中國(遼寧)自由貿易試驗區大連片區(保稅區)制氫加氫一體站技術規范》出臺,對制氫加氫一體站選址及站內布置、工藝系統技術要求、安全設施、安全管理、采暖通風和安裝及驗收等做出明確規范。這些都是制氫加氫一體站向好發展的顯著信號。
隨著氫能及燃料電池汽車產業的發展,氫氣開始為交通運輸行業提供能源,新的應用場景催生了制氫加氫一體站的市場需求,應用市場潛力巨大。整體而言,國內制氫加氫一體站目前還處于探路階段,其建設和運營經驗仍然不足,需要結合標準和規范、技術經濟性以及落地的實際情況來統籌布局,發揮好制氫加氫一體化優勢,順“需”而為。
第一,健全制度,細化管理。一方面,要完善相關法規、規章制度和標準,修訂加氫站建設國家標準,出臺加氫站建設運營管理辦法,制定激勵性政策措施,建設審批、運營管理等機制流程都需進一步完善。另一方面,要將加氫站成本大幅降下來,還要根據應用場景細化管理,需要政策進一步放寬對制氫量小、風險可控的制氫加氫一體站的限制,有序引導交通運輸領域制氫加氫用氫的發展。
第二,科學規劃,合理布局。一方面,國內企業要充分認識和掌握地區的資源特點,以“需”定站,因地制宜選擇制氫技術路線,這樣才能更好地發揮制氫加氫一體站的優勢,從而降低加氫站運維成本。另一方面,加氫站建設用地應為符合全國國土空間規劃的城鄉建設用地,經營性加氫站用地性質應為商業用地,企業自用加氫站用地性質可以為工業用地。
第三,逐步增加站內綠電比例,提高制氫效率。對于制氫加氫一體站,探索在非化工園區建立光伏制氫、風電制氫項目,并依托制氫工廠建設一體化的加氫站。同時,面對可再生能源制氫“遠水難解近渴”的局面,建議進一步完善綠電交易機制或綠電置換機制,鼓勵購買綠電制氫。
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