
近日,中國(guó)石化廣西石油南寧振興加能站建成并進(jìn)入試投產(chǎn)階段,這是我國(guó)首座商業(yè)化分布式氨制氫加氫一體站,此一體站的投用,為解決我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的運(yùn)輸和存儲(chǔ)難題提供了新路徑。
中國(guó)石化廣西石油南寧振興加能站
根據(jù)氫氣來(lái)源不同,加氫站可分為站外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫一體站兩類,當(dāng)前我國(guó)投用的大部分加氫站都為外部供氫加氫站,在運(yùn)輸和存儲(chǔ)環(huán)節(jié)有較大限制,且氫氣成本一直居高不下。
相比外部供氫加氫站,制加一體站具有以下優(yōu)勢(shì)
1.經(jīng)濟(jì)性:制加一體站節(jié)省了氫氣的運(yùn)輸成本,并可以降低儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),制加氫一體站還可作為加氫母站向周邊加氫站供氫,增加收入。
網(wǎng)絡(luò)公開信息顯示,對(duì)于制氫加氫一體站來(lái)說(shuō),站內(nèi)電解水制氫成本在電價(jià)為0.45元/千瓦時(shí)情況下,堿性水電解與質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)制氫成本分別為26元和39元,相較于外供氫到站氫價(jià)均有優(yōu)勢(shì)。
從運(yùn)營(yíng)成本來(lái)看,制氫加氫一體站解決了外供氫加氫站在同時(shí)滿足低氫源價(jià)格和高加注負(fù)荷的情況下才可能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)盈利的問(wèn)題。
2.提高效率:可以緩解當(dāng)前氫能“產(chǎn)用分離”造成的能源補(bǔ)充困難等問(wèn)題,在氫氣加注環(huán)節(jié)提升運(yùn)營(yíng)效率。
為何制加一體站集中在化工園區(qū)?
制加氫一體站集中存在最大的原因,還是在于氫氣由于其易燃易爆的屬性,目前仍屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。在法規(guī)的限制下,制氫項(xiàng)目大多集中在有較高安全管理和環(huán)保要求的化工園區(qū)內(nèi)。
其次,化工園區(qū)通常有較為完善的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,為加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供了保障。
另外,加氫站通常具有較高的工業(yè)副產(chǎn)氫資源,這為制氫加氫一體站的運(yùn)營(yíng)提供了穩(wěn)定的氫氣來(lái)源。
為何加氫站建設(shè)困難?
1.土地問(wèn)題:加氫站的建設(shè)用地審批流程復(fù)雜且耗時(shí),具有高度的不確定性。相比之下,利用現(xiàn)有加油站改造為加氫站的方式能夠避免土地問(wèn)題,但規(guī)模往往較小,且加氫能力不足。
2.審批困難:氫被國(guó)內(nèi)政策列為危險(xiǎn)化學(xué)品范疇,因此加氫站需要按照燃?xì)夤芾韺徟窂竭M(jìn)行審批,并需要取得“兩證一照”。雖然部分城市的政策逐漸放寬,但大部分城市仍然對(duì)加氫站審批嚴(yán)格。
3.專項(xiàng)規(guī)劃難:在政策規(guī)劃方面,往往只設(shè)定了建設(shè)加氫站的數(shù)量目標(biāo),缺乏更詳盡的加氫站專項(xiàng)規(guī)劃指導(dǎo)和部署。
制加氫一體站能否實(shí)現(xiàn)盈利?
網(wǎng)絡(luò)公開信息顯示,在2023年,按照示范城市群的氫價(jià)要求,加氫的價(jià)格為每公斤35元,而政府補(bǔ)貼為每公斤15元。
對(duì)于電解水制加一體站,如果日均加注負(fù)荷能夠達(dá)到30%,基本上可以實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。如果日均加注負(fù)荷超過(guò)70%,在沒(méi)有運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼的情況下,仍然可以實(shí)現(xiàn)盈利。
然而,從國(guó)內(nèi)已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的制加一體站乃至全類型的加氫站的實(shí)際情況來(lái)看,目前只有少數(shù)站點(diǎn)的日均加注量達(dá)到了盈利的標(biāo)準(zhǔn),大部分站點(diǎn)仍然處于較低的加注負(fù)荷水平,甚至有些站點(diǎn)無(wú)法取得運(yùn)營(yíng)許可證并投入運(yùn)營(yíng)。
因此,當(dāng)前階段制氫加氫一體站降低成本的主要方向仍然是節(jié)約開支,無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的盈利。
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035)》中,明確提出“探索站內(nèi)制氫、儲(chǔ)氫和加氫一體化的加氫站等新模式”的新要求。廣東、山東、河北、上海等地區(qū)也相繼出臺(tái)文件,為制加氫一體站進(jìn)行政策“松綁”,讓制氫加氫脫離化工園區(qū)的地點(diǎn)限制。
三峽大壩制氫加氫一體站、大連甲醇制氫加氫一體站等制加一體化示范項(xiàng)目進(jìn)入建設(shè)和投用階段。
此外,也出現(xiàn)了針對(duì)制加一體站的技術(shù)規(guī)范:
2023年2月,遼寧自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)大連片區(qū)發(fā)布了該領(lǐng)域全國(guó)首個(gè)《制氫加氫一體站技術(shù)規(guī)范》。
2023年5月,廣東省發(fā)布關(guān)于征求《制氫加氫一體站安全技術(shù)規(guī)范(報(bào)批稿)》地方標(biāo)準(zhǔn)意見的公告。
隨著氫能的大規(guī)模發(fā)展,制氫加氫一體站的日加注量將會(huì)有一定提升。在無(wú)氫源或氫源距離較遠(yuǎn)的地區(qū),制氫加氫一體站將會(huì)憑借其可自產(chǎn)氫的優(yōu)勢(shì),獲得進(jìn)一步發(fā)展。