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，然后將氫氣通入壓縮機，儲存加注到加氫車輛的制氫加氫一體的建設方式。近日，中集安瑞科攜手大連化物所發布液態陽光制氫加氫一體站；7月，國內首個制氫加氫加氣一體站在佛山南莊啟動試運行；今年全年，關于制氫加氫一體站的各類消息可謂此起彼伏。

 

目前全球約有237座撬裝一體化制氫站在建或運行，如日本、歐美等地均有多座一體化制氫站。這種一體站在我國現有條件下是否有大規模推廣的可能性？

 

制氫加氫一體站“冒泡”

 

近年來，我國氫能產業呈現爆發式發展，加氫站作為氫能的交通基礎設施正在全國多個城市布局建設。加氫站供應的氫氣主要依靠長管拖車運輸，而長管拖車運輸氫氣存在安全風險，并且裝卸載時間長，運輸能力低，運輸成本高，綜合能效不合理，使得加氫站的氫氣保供與價格問題變得越來越突出，成為制約整個氫能產業持續發展的關鍵要素。

 

按照2016年中國汽車工程學會主持編制和發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》預測的加氫站建設數量，2025年為300座，2030年為1000座。加氫站越多，依靠長管拖車運輸氫氣的弊端將越突出。因此，制氫加氫一體化開始越來越受到關注。尤其在今年，關于一體站的消息持續“冒泡”。

 

10月21日，中集安瑞旗下全資子公司中集安瑞科投資控股（深圳）與大連化物所張家港產研院在河北張家口簽訂戰略合作協議，攜手推進液態陽光制氫加氫一體站在氫能產業鏈上的應用。

 

該項目是集清潔能源發電、電解水制氫、氫與二氧化碳制甲醇、甲醇在線制氫、分離純化、升壓加注及二氧化碳液化回收等功能于一體的自主創新制氫加氫裝備技術，以甲醇作為儲氫載體，解決了高密度儲運氫氣的安全性問題，降低了氫氣儲運成本，可靈活調整產能，實現氫氣的現產現用。這一項目已確定將作為張家口可再生能源示范區冬奧示范項目運行。該項目現示范階段日制氫加氫能力是100公斤，后續將拓展至500公斤。

 

7月28日，國內首個站內天然氣制氫加氫一體站——佛山南莊站啟動試運行。該一體站由佛燃能源投資建設，站內天然氣制氫能力為500標方/小時，電解水制氫能力為50標方/小時，日制氫加氫能力達到1100公斤，可滿足公交車100車次或物流車150車次的加氫需求。

 

南莊站的建設為佛山尋找到了解決氫能源緊缺問題的有效路徑。在南莊站后，佛山還會出現更多制氫加氫一體站。

 

除此之外，深圳也在建設媽灣電廠制氫加氫一體站，該站成套設備已完成項目招標。據相關人士透露，深圳一期加氫站建設規劃將全部為一體站。

 

江蘇省首座制氫、加氫一體化站也在去年12月開工建設。該加氫站位于鹽城，將利用1MW屋頂光伏微網實現站內電解水制氫，有效解決“燃料氫”的經濟性和氫儲運的安全性問題。該站在2021年投入運營。

 

日前，海馬汽車“水制氫與高壓加氫一體化實驗裝置項目”開工儀式在海南基地舉行。該項目是海馬汽車與中國航天101研究所于2021年4月簽約，根據簽約內容，雙方還將發揮自身優勢，在制氫設施和加氫站建設、液氫制備與儲運技術應用、氫能汽車開發和示范推廣以及海南自貿港氫能產業建設發展等方面開展合作。

 

資本方面，9月底，水木易德與韓國天然氣公司KOGAS、現代汽車集團下屬Hyundai Rotem CO.等5家公司簽署了關于設立合資企業的協議。根據協議，該合資公司將圍繞城市公交站點建設六個制加一體式加氫站，每天可為 72 輛氫公交車加注氫氣。未來，水木易德還會將合資公司的業務對接中國市場。

 

標準方面，去年深圳凱豪達氫能源牽頭的《制氫加氫一體站安全技術規范》地方標準獲批立項。按照要求，該技術規范需在兩年內完成制定任務，形成統一的制氫加氫一體站安全技術規范。這是廣東省乃至全國首份關于制氫加氫一體站安全技術規范的地方標準，這在全國將起到示范和標桿作用。

 

政策方面，上海臨港新區近日發布《臨港新片區打造高質量氫能示范應用場景實施方案（2021-2025年）》，提出到2025年在重裝備產業區、特殊綜合保稅區（洋山島域）、綜合先行區、中日合作示范園等區域探索布局4個制氫儲氫加氫一體化母站。成都今年也率先出臺相關文件，在符合成都加氫站布局規劃的發展核心區，適度有序選址建設制氫加氫一體站。

 

整體而言，制氫加氫一體站目前還處于探路階段，但從以上各個方面釋放的信號來看，制氫加氫一體站已引起廣泛關注。

 

終極用氫方式？

 

制氫加氫一體站興起，除了長管拖車運輸的因素，有兩大直接原因：一方面，國家推行燃料電池汽車示范應用政策，但現階段國內氫能儲運技術不成熟，終端車輛用氫難，同時加氫站數量有限且普遍虧損，這一局面亟待“破題”。

 

另一方面，制氫加氫一體站本身具備一定優勢，可實現站內制氫自給自足，并能為周邊加氫站提供應急保障氫源，還因為無需長管拖車運輸、無裝卸車環節而無運輸成本，可減低終端用氫成本。

 

“現在儲運技術跟不上，輸氫管道還實現不了長距離、低成本的輸氫，加氫站又偏少，國家又推進示范政策，怎么辦？制氫加氫一體站是現在這個階段的一種解決辦法，至少是在儲運技術獲得新突破之前的一種過渡方式。”亞聯高科營銷副總監張超祥表示。

 

他還算了一筆賬，制氫加氫一體化站可將制氫成本控制在30元/(kW·h)以下，加上補貼，算上加壓、暫存和加注帶來的成本，氫氣總價不超過50元/kg，比站外供氫氣的經濟性好。在我國氫氣儲運在技術與成本上實現革命性的變革之前，國內一體站會越來越多，佛山南莊、江蘇鹽城、深圳籌建一體站，是這一波勢頭的開始。

 

中國城市燃氣氫能發展創新聯盟秘書長趙吉詩與張超祥觀點相似：“無論是當前還是未來，制氫加氫一體化的方式都不失為一個可行性強的技術方案。”

 

安瑞科（廊坊）能源裝備氫能事業部總經理李懷恩則表示，運輸制氫設備與原料比運輸氫氣要實惠，制氫加氫一體站在未來將與液氫儲運長期共存，基于一體站自身優勢，可能會成為終極用氫方式。

 

前途似錦or前途渺茫？

 

制氫加氫一體站在業界眼中“前途明朗”。事實上，早在2016年3月，國家發改委和國家能源局發布的《能源技術革命創新行動計劃》(2016—2030年)，就已將制氫加氫一體化列為氫能與燃料電池領域技術創新的戰略發展方向。

 

那為什么當前制氫加氫一體站數量還是很少？主要源于兩大挑戰：

 

其一是法規因素，氫在我國仍未作為能源看待，制氫還需要在化工園區內進行，化工園區往往位于郊區；而加氫站根據加氫所需一般要建在非化工園區（甚至后期還需建在城市中心）。也就是說，推進制氫加氫一體化建設在法規層面還未有統一、完善、連貫的標準。

 

“我國加氫站建設標準有明確提出站內制氫，包括電解水制氫、天然氣/甲醇重整制氫，但制氫又規定需在化工園區內進行，這個矛盾點限制了制氫加氫一體站的發展，也導致了儲運氫的便捷性缺失。” 李懷恩表示。

 

其二是成本因素，以站內電解水制氫加氫站為例，投建成本包括建設費用、制氫設備（電解裝置）、氫氣純化、壓縮設備（壓縮機）、儲氫設備（儲氫瓶）和加氫設備（加氫及冷卻系統）等幾大方面的成本支出，成本構成如下：

 

 

與站外制氫加氫站相比，制氫加氫一體站增加了制氫設施方面的支出，再加上一體站建設用地面積相對大，用地成本更高，所以一體站建設成本要明顯高于站外制氫加氫站的成本。

 

可喜的是，這一局面已有“松動”跡象。河北省已經發布風電制氫可不進化工園區的新政。此外，中國科學院大連化學物理研究所李燦院士和中集安瑞科聯手推進“液態陽光技術”制氫加氫一體站，并在冬奧會期間示范運行。這些都是制氫加氫一體站向好發展的顯著信號。